MySQL · 答疑解惑 · InnoDB 预读 VS Oracle 多块读

本文涉及的产品
RDS PostgreSQL Serverless,0.5-4RCU 50GB 3个月
推荐场景:
对影评进行热评分析
云数据库 RDS MySQL,集群系列 2核4GB
推荐场景:
搭建个人博客
云原生数据库 PolarDB 分布式版,标准版 2核8GB
简介: 背景 目前,IO 仍然是数据库的性能杀手,为了提高 IO 利用率和吞吐量,不同的数据库都设计了不同的方法,本文就介绍下 InnoDB 提供的预读(read-ahead)功能,以及 Oracle 提供的多块读(multiblock-read)功能,并进行一些对比。 InnoDB read-ahea

背景

目前,IO 仍然是数据库的性能杀手,为了提高 IO 利用率和吞吐量,不同的数据库都设计了不同的方法,本文就介绍下 InnoDB 提供的预读(read-ahead)功能,以及 Oracle 提供的多块读(multiblock-read)功能,并进行一些对比。

InnoDB read-ahead

InnoDB 提供了两种预读的方式,一种是 Linear read ahead,由参数innodb_read_ahead_threshold控制,当你连续读取一个 extent 的 threshold 个 page 的时候,会触发下一个 extent 64个page的预读。另外一种是Random read-ahead,由参数innodb_random_read_ahead控制,当你连续读取设定的数量的page后,会触发读取这个extent的剩余page。

InnoDB 的预读功能是使用后台线程异步完成的。InnoDB启动了innodb_read_io_threads个后台线程,来完成IO request,并且可以使用Native AIO,在你的环境中如果安装了libaio,在MySQL实例启动的时候,查看系统日志:InnoDB: Using Linux native AIO 表明 InnoDB 已经使用Native AIO了。在Linear read ahead触发的时候,InnoDB通过io_submit()提交了下一个extent的64个pages的IO request,并由一个read IO thread完成。

Oracle multiblock-read

当你要对堆表进行全表扫描,并需要大量IO的时候,通常在 session 级别设置db_file_multiblock_read_count,这样 Oracle 会在读取堆表结构的数据块的时候,一次IO读取多个数据块,大大减少了IO的次数。但这里一次合并IO请求的数据块,必须不能在buffer pool中,否则会分割IO请求。不过,在针对大表的汇总分析查找中,设置db_file_multiblock_read_count的效果是非常明显的。不过也要注意,不要在系统级别上设置过大的db_file_multiblock_read_count, 会造成buffer cache flooding。

场景分析

下面我们看两个非常典型的场景:

1. 高并发,小IO的情况
在高并发的场景下,sql响应时间主要取决于同步IO请求的时间,而InnoDB的预读通常不会触发,就算触发,更多的是预热(warmup)的效果,并不会对系统带来非常大的收益,对rt的影响也非常小。
而Oracle如果设置了db_file_multiblock_read_count,在这样的场景下,有可能会适得其反,因为一次同步IO请求的时间增加了。

所以在这样的场景下,InnoDB的read-ahead和Oracle的multiblock-read并不会带来太多的收益。我们看另外一个场景。

2. 低并发,高IO吞吐
通常,我们可能想在业务低峰期,对线上数据进行汇总查询。这时,希望能够完全使用主机的资源来完成sql的查询,在使用全表扫描的时候,InnoDB会触发read-ahead,每次提前异步读取下一个extent的page,加快读取的速度。
Oracle使用db_file_multiblock_read_count,一次IO读取多个block,提高读取的吞吐量。

问题

为什么在聚集查询的时候,Oracle的效果会比InnoDB要好?

这个问题,在针对机械盘的情况,又回到了 IOPS 和 throughput 的讨论上去了。InnoDB的read-ahead,在触发的时候,针对下一个extent,对每一个page提交了异步IO请求,也就是增加了IO request次数,虽然Native AIO和disk会有针对性合并IO,但仍然非常有限,而Oracle每次提交合并多个连续数据块的IO请求,能够更好利用disk的吞吐能力。

所以,InnoDB在针对aggregation类型的查询的时候,想要完全使用IO的吞吐能力,相比较Oracle的multiblock-read,会偏弱一点。

优化方法

针对InnoDB的机制,我们可以尝试几种优化方法:

  1. 在session级别,提供可设置预读的触发条件,并使用多个后台线程来完成异步IO请求。因为没有减少小IO请求,作者尝试了这种方法,收益甚小;
  2. 独立一个buffer pool,专门进行多块读,针对next extent,一次读取到buffer pool中,这种方式就和Oracle的multiblock-read比较类似了;
  3. 终极优化方法,就是使用并行查询,Oracle在全表扫描的时候,使用/* parallel */ hint方法启动多个进程完成查询,InnoDB的聚簇索引结构,需要逻辑分片,针对每一个分片启动一个线程完成查询。

读者如果有兴趣,可以进行一些尝试。

相关实践学习
如何在云端创建MySQL数据库
开始实验后,系统会自动创建一台自建MySQL的 源数据库 ECS 实例和一台 目标数据库 RDS。
全面了解阿里云能为你做什么
阿里云在全球各地部署高效节能的绿色数据中心,利用清洁计算为万物互联的新世界提供源源不断的能源动力,目前开服的区域包括中国(华北、华东、华南、香港)、新加坡、美国(美东、美西)、欧洲、中东、澳大利亚、日本。目前阿里云的产品涵盖弹性计算、数据库、存储与CDN、分析与搜索、云通信、网络、管理与监控、应用服务、互联网中间件、移动服务、视频服务等。通过本课程,来了解阿里云能够为你的业务带来哪些帮助     相关的阿里云产品:云服务器ECS 云服务器 ECS(Elastic Compute Service)是一种弹性可伸缩的计算服务,助您降低 IT 成本,提升运维效率,使您更专注于核心业务创新。产品详情: https://www.aliyun.com/product/ecs
目录
相关文章
|
2月前
|
存储 Oracle 关系型数据库
Oracle和MySQL有哪些区别?从基本特性、技术选型、字段类型、事务、语句等角度详细对比Oracle和MySQL
从基本特性、技术选型、字段类型、事务提交方式、SQL语句、分页方法等方面对比Oracle和MySQL的区别。
412 18
Oracle和MySQL有哪些区别?从基本特性、技术选型、字段类型、事务、语句等角度详细对比Oracle和MySQL
|
2月前
|
Oracle NoSQL 关系型数据库
主流数据库对比:MySQL、PostgreSQL、Oracle和Redis的优缺点分析
主流数据库对比:MySQL、PostgreSQL、Oracle和Redis的优缺点分析
272 2
|
1月前
|
存储 缓存 关系型数据库
详细解析MySQL中的innodb和myisam
总之,InnoDB和MyISAM各有千秋,选择合适的存储引擎应基于对应用程序特性的深入理解,以及对性能、数据完整性和可扩展性的综合考量。随着技术发展,InnoDB因其全面的功能和日益优化的性能,逐渐成为更广泛场景下的首选。然而,在特定条件下,MyISAM依然保留其独特的价值。
99 0
|
1月前
|
Oracle 关系型数据库 MySQL
shell获取多个oracle库mysql库所有的表
请注意,此脚本假设你有足够的权限访问所有提到的数据库。在实际部署前,请确保对脚本中的数据库凭据、主机名和端口进行适当的修改和验证。此外,处理数据库操作时,务必谨慎操作,避免因错误的脚本执行造成数据损坏或服务中断。
38 0
|
3月前
|
监控 关系型数据库 MySQL
在Linux中,mysql的innodb如何定位锁问题?
在Linux中,mysql的innodb如何定位锁问题?
|
3月前
|
SQL 存储 关系型数据库
"MySQL增列必锁表?揭秘InnoDB在线DDL,让你的数据库操作飞一般,性能无忧!"
【8月更文挑战第11天】在数据库领域,MySQL凭借其稳定高效的表现深受开发者喜爱。对于是否会在给数据表添加列时锁表的问题,MySQL的行为受版本、存储引擎等因素影响。从5.6版起,InnoDB支持在线DDL,可在改动表结构时保持表的可访问性,避免长时间锁表。而MyISAM等则需锁表完成操作。例如,在使用InnoDB的表上运行`ALTER TABLE users ADD COLUMN email VARCHAR(255);`时,通常不会完全锁表。虽然在线DDL提高了灵活性,但复杂操作或大表变更仍可能暂时影响性能。因此,进行结构变更前应评估其影响并择机执行。
70 6
|
3月前
|
Oracle 关系型数据库 MySQL
Mysql和Oracle数据库死锁查看以及解决
【8月更文挑战第11天】本文介绍了解决MySQL与Oracle数据库死锁的方法。MySQL可通过`SHOW ENGINE INNODB STATUS`查看死锁详情,并自动回滚一个事务解除死锁;也可手动KILL事务。Oracle则通过查询V$LOCK与V$SESSION视图定位死锁,并用`ALTER SYSTEM KILL SESSION`命令终止相关会话。预防措施包括遵循ACID原则、优化索引及拆分大型事务。
120 3
|
4月前
|
存储 SQL 关系型数据库
(十三)MySQL引擎篇:半道出家的InnoDB为何能替换官方的MyISAM?
MySQL是一款支持拔插式引擎的数据库,在开发过程中你可以根据业务特性,从支持的诸多引擎中选择一款适合的,例如MyISAM、InnoDB、Merge、Memory(HEAP)、BDB(BerkeleyDB)、Example、Federated、Archive、CSV、Blackhole.....
|
5月前
|
存储 关系型数据库 MySQL
MySQL数据库进阶第六篇(InnoDB引擎架构,事务原理,MVCC)
MySQL数据库进阶第六篇(InnoDB引擎架构,事务原理,MVCC)
|
5月前
|
存储 SQL 关系型数据库
【MySQL技术内幕】6.3-InnoDB中的锁
【MySQL技术内幕】6.3-InnoDB中的锁
198 57

相关产品

  • 云数据库 RDS MySQL 版
  • 推荐镜像

    更多