InnoDB 在 Linux 上使用异步 I/O 子系统（原生 AIO）来执行数据文件页面的预读和写入请求。 此行为由 innodb_use_native_aio 配置选项控制，该选项仅适用于 Linux 系统，默认情况下已启用。 在其他类 Unix 系统上，InnoDB 仅使用同步 I/O。 历史上，InnoDB 仅在 Windows 系统上使用异步 I/O。 在 Linux 上使用异步 I/O 子系统需要 libaio 库。

对于同步 I/O，查询线程将 I/O 请求排队，InnoDB 后台线程一次检索一个排队的请求，为每个请求发出同步 I/O 调用。 当 I/O 请求完成且 I/O 调用返回时，处理该请求的 InnoDB 后台线程将调用 I/O 完成例程并返回以处理下一个请求。 可以并行处理的请求数量为 n，其中 n 是 InnoDB 后台线程的数量。 InnoDB 后台线程的数量由 innodb_read_io_threads 和 innodb_write_io_threads 控制。 请参阅 第 17.8.5 节，“配置后台 InnoDB I/O 线程数量”。

使用原生 AIO，查询线程直接将 I/O 请求分派到操作系统，从而消除了后台线程数量的限制。 InnoDB 后台线程等待 I/O 事件以发出完成的请求信号。 当请求完成时，后台线程会调用 I/O 完成例程并继续等待 I/O 事件。

原生 AIO 的优势在于可扩展性，适用于通常在 SHOW ENGINE INNODB STATUS 输出中显示许多挂起的读取和写入的 I/O 密集型系统。 使用原生 AIO 时并行处理的增加意味着 I/O 调度器类型或磁盘阵列控制器属性对 I/O 性能的影响更大。

原生 AIO 对 I/O 密集型系统的潜在缺点是缺乏对一次分派到操作系统的 I/O 写入请求数量的控制。 分派到操作系统的 I/O 写入请求过多以进行并行处理可能会在某些情况下导致 I/O 读取饥饿，具体取决于 I/O 活动量和系统功能。

如果操作系统中异步 I/O 子系统的某个问题阻止了 InnoDB 启动，则可以使用 innodb_use_native_aio=0 启动服务器。 如果 InnoDB 检测到潜在问题（例如，tmpdir 位置、tmpfs 文件系统和不支持 tmpfs 上的异步 I/O 的 Linux 内核的组合），则此选项也可能在启动期间自动禁用。