导读:MySQL数据库如何实现每秒570000的写入,通过本文了解下。



MySQL-Logo.jpg


 一、需求 
 
一个朋友接到一个需求,从大数据平台收到一个数据写入在20亿+,需要快速地加载到MySQL中,供第二天业务展示使用。 
 
二、实现再分析 
 
对于单表20亿, 在MySQL运维,说真的这块目前涉及得比较少,也基本没什么经验,但对于InnoDB单表Insert 如果内存大于数据情况下,可以维持在10万-15万行写入。但很多时间我们接受的项目还是数据超过内存的。这里使用XeLabs TokuDB做一个测试。
 
 三、XeLabs TokuDB
 
 介绍 
 
项目地址:https://github.com/XeLabs/tokudb 相对官方TokuDB的优化: 
  • 内置了jemalloc 内存分配
  • 引入更多的内置的TokuDB性能指标
  • 支持Xtrabackup备份
  • 引入ZSTD压缩算法
  • 支持TokuDB的binlog_group_commit特性

 
四、测试表 
 
TokuDB核心配置: 
[size=15]loose_tokudb_cache_size=4G
loose_tokudb_directio=ON
loose_tokudb_fsync_log_period=1000
tokudb_commit_sync=0[/size]  
表结构:
 [size=15]CREATE TABLE `user_summary` (
 `user_id` bigint(20) unsigned NOT NULL COMMENT '用户id/手机号',
 `weight` varchar(5) DEFAULT NULL COMMENT '和码体重(KG)',
 `level` varchar(20) DEFAULT NULL COMMENT '重量级',
 `beat_rate` varchar(12) DEFAULT NULL COMMENT '击败率',
 `level_num` int(10) DEFAULT NULL COMMENT '同吨位人数',
 UNIQUE KEY `u_user_id` (`user_id`)
) ENGINE=TokuDB DEFAULT CHARSET=utf8[/size] 
利用load data写入数据 
 [size=15]root@localhost [zst]>LOAD DATA INFILE '/u01/work/134-136.txt' [/size]
[size=15]INTO TABLE user_summary(user_id, weight, level, beat_rate,level_num);[/size]
[size=15]Query OK, 200000000 rows affected (5 min 48.30 sec)[/size]
[size=15]Records: 200000000 Deleted: 0 Skipped: 0 Warnings: 0[/size]
 计算一下每秒写入速度: 
[size=15]root@localhost [zst]>select 200000000/(5*60+48.30);[/size]
[size=15]+------------------------+[/size]
[size=15]| 200000000/(5*60+48.30) |[/size]
[size=15]+------------------------+[/size]
[size=15]| 574217.6285 |[/size]
[size=15]+------------------------+[/size]
[size=15]1 row in set (0.00 sec)[/size] 
 文件大小: 
[size=15]-rw-r--r-- 1 root root 8.5G 11月 25 20:05 134-136.txt[/size]
[size=15]-rw-r----- 1 mysql mysql 8.6K 11月 25 20:44 user_summary.frm[/size]
[size=15]-rw-r----- 1 mysql mysql 3.5G 11月 25 20:51 user_summary_main_229_1_1d_B_0.tokudb[/size]
实际文件8.5G,写入TokuDB大小3.5G,只是接近于一半多点的压缩量。对于20亿数据写入,实际测试在58分钟多点就可以完成。可以满足实际需求,另外对于磁盘IO比较好的机器(SSD类盘,云上的云盘),如果内存和数据差不多情况,这量级数据量测试在Innodb里需要添加自增列,可以在3个小多一点完成。从最佳实战上来看,Innodb和TokuDB都写入同样的数据,InnoDB需要花大概是TokuDB3-4倍时间。文件大小区别,同样20亿数据: 
[size=15]-rw-r----- 1 mysql mysql 35G 11月 25 23:29 user2_main_26a_1_1d_B_0.tokudb

-rw-r----- 1 mysql mysql 176G 11月 26 03:32 user5.ibd[/size] 
文件大小在5倍大小的区别。 
 
测试结论: 利用TokuDB在某云环境中8核8G内存,500G高速云盘环境,多次测试可以轻松实现57万每秒的写入量。 另外测试几种场景也供大家参考:如果在TokuDB中使用带自增的主键,主键无值让MySQL内部产生写入速度,下降比较明显,同样写入2亿数据,带有自建主键: 
 [size=15]root@localhost [zst]>CREATE TABLE `user3` (
 -> `user_id` bigint(20) unsigned NOT NULL COMMENT '用户id/手机号',
 -> `weight` varchar(5) DEFAULT NULL COMMENT '和码体重(KG)',
 -> `level` varchar(20) DEFAULT NULL COMMENT '重量级',
 -> `beat_rate` varchar(12) DEFAULT NULL COMMENT '击败率',
 -> `level_num` int(10) DEFAULT NULL COMMENT '同吨位人数',
 -> `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
 -> PRIMARY KEY (`id`),
 -> UNIQUE KEY `u_user_id` (`user_id`)
 -> ) ENGINE=TokuDB;
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)

root@localhost [zst]>LOAD DATA INFILE '/u01/work/134-136.txt' INTO TABLE user3(user_id, weight, level, beat_rate,level_num);
Query OK, 200000000 rows affected (22 min 43.62 sec)
Records: 200000000 Deleted: 0 Skipped: 0 Warnings: 0[/size] 
同样的数据写入在主键自增无值产生时,不能使用TokuDB的 Bulk loader data特性,相当于转换为了单条的Insert实现,所以效果上慢太多。 
 
关于TokuDB Bulk Loader前提要求,这个表是空表,对于自增列,如自增列有值的情况下,也可以使用。建议实际使用中,如果自增列有值的情况下,可以考虑去除自增属性,改成唯一索引,这样减少自增的一些处理逻辑,让TokuDB能跑地更快一点。另外在Bulk Loader处理中为了追求更快速的写入,压缩方面并不是很好。 关于TokuDB Bulk Loader :
https://github.com/percona/PerconaFT/wiki/TokuFT-Bulk-Loader 

 
五、测试环境说明 
 
测试使用CentOS7环境,编译的XeLabs TokuDB版本百度云地址:https://pan.baidu.com/s/1qYRyH3I 。  
 
 
 

作者:吴炳锡