Um die Festplattenzugriffe zu minimieren, verwendet die MyISAM-Speicher-Engine eine Strategie, auf der zahlreiche Datenbanksysteme basieren. Sie benutzt einen Cache-Mechanismus, um die am häufigsten abgerufenen Tabellenblöcke im Speicher zu halten:

Dieser Abschnitt beschreibt zunächst den grundlegenden Betrieb des MyISAM-Schlüssel-Caches. Nachfolgend werden Funktionen erläutert, die die Leistungsfähigkeit des Schlüssel-Caches optimieren und mit denen Sie den Cache-Betrieb besser steuern können:

Die Größe des Schlüssel-Caches stellen Sie mit der Systemvariablen key_buffer_size ein. Wenn diese Variable auf null gesetzt ist, wird kein Cache verwendet. Der Schlüssel-Cache wird ferner nicht benutzt, wenn der Wert key_buffer_size zu klein ist, um die Mindestanzahl von Blockpuffern (8) zu reservieren.

Wenn der Schlüssel-Cache nicht betriebsbereit ist, erfolgt der Zugriff auf Indexdateien nur über die Puffer des nativen Dateisystems, die vom Betriebssystem bereitgestellt werden. (Anders gesagt, wird auf Tabellenindexblöcke unter Verwendung derselben Methode zugegriffen wie auf Tabellendatenblöcke.)

Ein Indexblock ist eine zusammenhängende Zugriffseinheit für MyISAM-Indexdateien. Normalerweise entspricht die Größe eines Indexblocks der Größe der Knoten des B-Trees. (Indizes werden auf der Festplatte mit einer B-Tree-Datenstruktur dargestellt. Knoten am unteren Ende des Trees sind Blattknoten, Knoten oberhalb der Blätter Nichtblattknoten.)

Alle Blockpuffer in einer Schlüssel-Cache-Struktur haben dieselbe Größe. Diese Größe kann der Größe eines Tabellenindexblocks entsprechen, sie kann aber auch höher oder niedriger sein. Normalerweise ist einer dieser beiden Werte ein Vielfaches des anderen.

Wenn ein Zugriff auf Daten aus einem Tabellenindexblock erfolgen muss, dann überprüft der Server zunächst, ob er in einem Blockpuffer des Schlüssel-Caches vorhanden ist. Ist dies der Fall, dann greift der Server auf die Daten im Schlüssel-Cache statt auf der Festplatte zu: Er liest aus und/oder schreibt in den Cache statt auf die Festplatte. Andernfalls wählt der Server einen Cache-Blockpuffer, der einen oder mehrere andere Tabellenindexblöcke enthält, und ersetzt die dortigen Daten durch eine Kopie des erforderlichen Tabellenindexblocks. Sobald der neue Indexblock sich im Cache befindet, kann auf die Indexdaten zugegriffen werden.

Wenn ein für die Ersetzung gewählter Block modifiziert wurde, wird dieser als „schmutzig“ bezeichnet. In diesem Fall wird der Inhalt vor der Ersetzung in den Tabellenindex geschrieben, von dem er kam.

Normalerweise verwendet der Server eine LRU-Strategie (Least Recently Used): Wenn ein Block zur Ersetzung gewählt werden muss, entscheidet er sich für den Indexblock, der am längsten nicht mehr verwendet wurde. Um die Auswahl zu erleichtern, unterhält das Schlüssel-Cache-Modul eine spezielle Warteschlange (die LRU-Kette) mit allen verwendeten Blöcken. Wenn auf einen Block zugegriffen wird, wird er ans Ende der Warteschlange gesetzt. Müssen Blöcke ersetzt werden, dann sind die Blöcke am Anfang der Warteschlange die am längsten nicht verwendeten und werden infolgedessen als Erste geräumt.