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如何小改動大收益的獲取高性能低時延的交易系統?

VIBT_dputech ? 來源:大普微 ? 作者:大普微 ? 2021-03-28 10:50 ? 次閱讀
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Oracle數據庫系統是目前世界上使用最為廣泛的關系型數據庫系統,Oracle數據庫支持OLTP(on-line transaction processing)和OLAP(On-Line Analytical Processing)兩大數據處理。OLTP主要是基本的、日常的事務處理。OLAP支持復雜的分析操作,側重決策支持,并提供直觀易懂的查詢結果。在OLTP場景中,交易延時是衡量交易系統性能的重要指標,如何小改動大收益的獲取高性能低時延的交易系統呢?

在線重做日志OnlineRedoLog

讓我們先看一下Oracle的數據文件類型:

Control File:記錄數據庫的結構、參數和其他數據文件的位置。

Data File:存放用戶數據和臨時數據。

Online Redo Log:記錄重構,重做數據庫變更的重要信息。

Archive Log:當數據庫處于歸檔模式時,數據庫將寫滿的日志組拷貝到歸檔區,用于數據異常時恢復。

通過對哪個數據文件進行小調整獲取較大性能收益呢?先將目標鎖定在Online Redo Log上看看。原因如下:

Oracle Online Redo Log是數據庫為保證已提交的事務不會丟失而建立的一種機制,它會記錄數據庫的INSERT、UPDATE、DELETE、CREATE等等變更。數據庫事務在提交時并不強制寫入到Data File中,但會保證首先寫入Redo Log中,可見Redo Log是Oracle性能影響的重要因子。此外,相對Data File ,Redo Log文件的數據量不大所要用到的存儲空間較少,調整起來比較方便。

鎖定目標后,我們看看對Redo Log可以進行哪些方面的調整:

l 修改Redo Log file大小?

l 將日志文件放到性能更高的盤上?

測試環境以及測試方案

下面基于手里的資源環境進行一個小實驗。一臺DELL PowerEdge R540服務器,部署Oracle 19c數據庫,一張SEAGATE 1.2T SAS HDD盤作為服務器的系統盤也作為數據庫的數據盤,一張DapuStor TLC 800G NVMe SSD盤作為方案對比盤。采用HammerDB工具對Oracle數據庫進行TPC-C壓力測試,統計測試結果。對比測試方案如下:

方案1:Oracle的數據,Redo Log存儲盤都在HDD盤上,Redo Log文件大小采用Oracle默認配置;

方案2:Oracle的數據,Redo Log存儲盤都在HDD盤上,Redo Log文件大小按照20分鐘切換日志的頻率設置大小;

方案3:Oracle的數據盤在HDD盤上,Redo Log存儲盤在NVMe SSD盤上。

測試結果數據

TPC-C性能對比(TPM)

HammerDB 1vuser和30vuser時,Oracle數據庫壓力測試TPM值。

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適當調整Redo Log文件大小時,TPC-C性能有13%~45%的提升;

將Redo Log日志文件調整到性能更高的NVMe SSD硬盤上時,TPC-C性能有4倍以上的提升。

時延對比

統計DapuStor NVMe SSD和SEAGATE SAS HDD分別作為Redo Log存儲介質時,TPC-C測試模型中1vuser 測試時NewOrder 事務的時延。MIN為最小響應時間,P50為50%事務的最大響應時間,P95為95%事務的最大響應時間。

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使用DapuStor NVMe SSD作為oracle數據庫的Redo Log時,95%事務的Latency有20倍以上的降低,交易時延獲得了極大的降低。

CPU利用率

監控DapuStor NVMe SSD和SEAGATE SAS HDD分別作為Redo Log存儲介質時,TPC-C測試模型中1vuser 測試時CPU的利用率。

從數據可以看出采用NVMe SSD作為Redo Log存儲介質時,CPU利用率較為穩定,同時CPU利用率也相對較低。

測試總結

Redo Log作為Oracle數據系統的核心組件之一,其文件大小,所處不同存儲介質都會對Oracle的性能,時延產生較大影響。其中采用高性能盤作為Redo Log的存儲介質時,Oracle數據庫性能提升的同時系統的交易時延也相對的減小,此外系統CPU利用率也相對降低,CPU利用率也較為平穩。

后續

下次有SAS/SATA SSD的環境,小編在給大家做一次Oracle相關的性能對比驗證,相信采用NVMe SSD + SAS/SATA SSD會能更好的發揮NVMe SSD的性能。

原文標題:REDO LOG對Oracle性能影響實測對比

文章出處:【微信公眾號:大普微】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

責任編輯:haq

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