缓存与缓冲区池优化
数据库通过缓存机制将频繁访问的数据页和索引页保留在内存中，例如MySQL的InnoDB缓冲池会主动缓存热数据以减少磁盘I/O操作。当缓冲区池大小超过物理内存容量时，会引发内存交换导致性能下降。典型表现包括：
- 缓冲池命中率低于85%时需要调整大小
- 未及时清理的查询缓存占用过量空间
- 临时表缓冲区未合理限制
索引的内存消耗
B+树索引结构在内存中的维护需要持续占用资源，特别是组合索引和全文索引会显著增加内存压力。单个索引的内存占用可通过公式计算：(索引列长度+指针大小)*记录数，百万级数据量的索引可能占用数百MB内存。主要问题包括：
- 冗余索引未被定期清理
- 全文索引未采用延迟加载机制
- 内存索引未设置容量上限
并发连接资源分配
每个数据库连接需要分配排序缓冲区(sort_buffer_size)和会话内存，默认配置下1000个并发连接可能消耗数GB内存。实际案例显示：
连接数 × (排序缓冲区 + 读缓冲区 + 临时表空间) = 总内存占用
查询优化与临时操作
复杂查询产生的内存消耗包含显性和隐性成本，未优化的JOIN操作可能导致笛卡尔积在内存中生成临时表。监控发现以下典型场景：
- 未使用索引的ORDER BY操作消耗排序缓冲区
- 大字段(BLOB/TEXT)的内存驻留
- 事务日志的未及时提交
数据库内存优化需要从缓冲区配置、索引管理、连接池调优和查询优化四个维度进行综合治理。建议通过监控工具定期分析内存分配情况，设置合理的上限阈值，并建立索引生命周期管理机制。
