MySQL Innodb数据库性能实践——热点数据性能

本文涉及的产品
云数据库 RDS MySQL,集群系列 2核4GB
推荐场景:
搭建个人博客
RDS MySQL Serverless 基础系列,0.5-2RCU 50GB
云数据库 RDS MySQL,高可用系列 2核4GB
简介:

对于大部分的应用来说,都存在热点数据的访问,即:某些数据在一定时间内的访问频率要远远高于其它数据
常见的热点数据有“最新的新闻”、“最热门的新闻”、“下载量最大”的电影等。

为了了解MySQL Innodb对热点数据的支持情况,我进行了基准测试,测试环境如下:

【硬件配置】

硬件

配置

CPU

Intel(R) Xeon(R) CPU E5620 主频2.40GHz, 物理CPU 2个,逻辑CPU 16个

内存

24G(6块 * 4G  DDR3 1333 REG)

硬盘

300G * 3个,SAS硬盘 15000转,无RAID,有RAID卡,且开了回写功能

OS

RHEL5

MySQL

5.1.49/5.1.54

【MySQL配置】

配置项

配置

innodb_buffer_pool_size

4G

innodb_log_file_size 

200M

innodb_log_files_in_group 

3

sync_binlog

100

innodb_flush_log_at_trx_commit

2

【热点数据模型】
为了模拟热点数据主要存储在内存中的情况,使用范围查询将前20%数据作为热点数据加载到内存,例如:SELECT COUNT(*) FROM BT_KV_SHORT_INT_CHAR_10KW WHERE col1 < 20000000

项目

模型

表记录数

1KW(3G),2KW(6G),5KW(15G),10KW(30G)

Key

INT

Value

CHAR(250)

热点数据

占总数据20%

性能测试结果如下:

【查询】

详细分析如下:

==>当热点数据小于Innodb buffer pool时(1KW/2KW/5KW),查询操作的性能很高,和表数据小于Innodb buffer pool时的性能相近;

==> 当热点数据大于Innodb buffer pool时(10KW),查询的性能下降明显;

==> 热点数据访问的总体性能优于随机访问;

【插入】

详细分析如下:

==>当热点数据小于Innodb buffer pool时(1KW/2KW/5KW),性能随着热点数据的增长而逐渐下降,原因是当Innodb buffer pool接近饱和时,buffer管理需要进行更多的操作

==>当热点数据超过Innodb buffer pool后(10KW),性能急剧下降,原因是磁盘IO已经成为性能瓶颈;

【更新】

分析同INSERT。

【删除】

分析如下:

==>和INSERT/UPDATE表现略微不同,当热点数据小于Innodb buffer pool时,性能变化不大,因为DELETE操作不需要生成新的Page,节省了buffer管理的操作

==> 当热点数据大于Innodb buffer pool时,性能下降较大,原因是此时磁盘IO已经成为性能瓶颈。

【总结】
Innodb buffer pool采用LRU的方式管理和淘汰数据,根据LRU算法,热点数据都会优先放入内存,因此热点数据的测试性能比随机访问的要高出不少。
但热点数据超出Innodb buffer pool后,磁盘IO成为性能主要瓶颈,性能会急剧下降。


【应用建议】
实际应用中涉及热点数据访问时,Innodb是一个高性能的较好的选择,但前提是要能够预估热点数据的大小,只有当热点数据小于Innodb buffer pool(即热点数据全部能够放入内存)时,才能够获得高性能。


注:
测试数据只为对比用,不代表一般情况下MySQL的性能就这么高,因为为了能够对比,测试时做了很多准备工作,测试操作也是比较特殊的



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