Tokyo Cabinet Key-Value数据库及其扩展应用PPT[原创]
[ 2010-4-3 00:12 | by 张宴 ]
以下是我4月2日在“2010年数据库技术大会”的演讲PPT,介绍了 Tokyo Cabinet Key-Value 数据库的性能优化关键参数,以及金山逍遥网在Tokyo Cabinet基础上实现的TCSQL实时列表缓存数据库(Version 1.3)。
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为列表页缓存而生:TCSQL实时列表缓存数据库帮助文档[原创]
[ 2009-9-25 13:27 | by 张宴 ]
[文章作者:张宴 本文版本:v1.1 最后修改:2010.09.03 转载请注明原文链接:http://blog.zyan.cc/tcsql/]
曾经有人提出,一般数据库缓存分为四种。第一种:单个对象的缓存(一个对象就是数据库一条记录),对于单个对象的临时缓存或永久缓存,用HashMap就可以了,Key-Value方式的Memcached、Memcachedb、Tokyo Tyrant都可以,或者直接对查询数据库的网页采用Squid做缓存,没什么太难的;第二种:列表缓存,就像论坛里帖子的列表;第三种:记录条数的缓存,比如一个论坛板块里有多少个帖子,这样才方便实现分页。第四种:复杂一点的group,sum,count查询,比如一个论坛里按点击数排名的最HOT的帖子列表。第一种比较好实现,后面三种比较困难,虽然可以通过各种方法来解决,但截至目前,似乎还没有使用即简单、并发处理能力又强、实时性又高的解决办法。
TCSQL为列表页的实时缓存而生,是金山逍遥网技术支持部平台组以Tokyo Cabinet DBM为底层存储与索引,结合类似Memcached的Key-Value内存对象缓存,借鉴SQL语句的SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE思想与功能开发的实时列表缓存数据库,能够较好地解决上述前三种类别,特别是第二种、第三种类别的高并发读写问题。
TCSQL采用HTTP GET/POST协议+JSON数据交换格式在客户端、服务器端之间进行数据交互,支持HTTP协议的任何客户端或语言(例如JavaScript、PHP、JSP、Perl、Python等),都能够连接TCSQL服务器进行操作。这就意味着,一些查询量非常大的应用,甚至可以直接使用运行在用户浏览器端的JavaScript代码访问TCSQL数据库,当然,为了安全起见,你可以在中间用Nginx配以rewrite规则,对TCSQL做个反向代理,限制一下查询权限。
利用开源的MySQL UDF自定义函数扩展lib_mysqludf_urlencode、lib_mysqludf_urlencode,以及我们平台组周洋同学编写的lib_mysqludf_http_post扩展,配以MySQL触发器,我们可以在MySQL的某张表发生插入、更新、删除操作时,自动将数据同步到TCSQL数据库,使得TCSQL可以当MySQL从库一样使用。
TCSQL实时列表缓存数据库单机能够支撑1万以上的并发连接,QPS(每秒查询率)能够达到5000~15000次。
以下是TCSQL在10000并发连接情况下的查询速度(服务器为浪潮NF190服务器,两颗双核Xeon(TM) CPU 2.80GHz、4GB内存、1万转SCSI硬盘。):
1、第一种类型A:主键查询并取出倒序第1条记录(“=”运算):12155次请求/秒
查询内容:http://192.168.8.34:3888/?command=select&type=*&where=pkey:NUMEQ:随机数值&order_by=pkey&order_sort=NUMDESC&limit_skip=0&limit_max=1
测试结果:
2、第一种类型B:其他索引键查询并取出倒序第1条记录(“=”运算):11897次请求/秒
查询内容:http://192.168.8.34:3888/?command=select&type=*&where=uid:NUMEQ:随机数值&order_by=pkey&order_sort=NUMDESC&limit_skip=0&limit_max=1
测试结果:
3、第二种类型:根据复合条件查询并取出倒序前10条记录:8778次请求/秒(相当于SELECT * FROM table WHERE dateline >= 随机时间戳 AND idtype = '变换的文本' ORDER BY pkey DESC LIMIT 0,10)
查询内容:http://192.168.8.34:3888/?command=select&type=*&where=dateline:NUMGE:随机时间戳|idtype:STREQ:变换的文本&order_by=pkey&order_sort=NUMDESC&limit_skip=0&limit_max=10
测试结果:
4、第三种类型:统计符合查询条件的记录数量:9160次请求/秒(相当于SELECT count(*) FROM table WHERE dateline >= 随机时间戳 AND idtype = '变换的文本')
查询内容:http://192.168.8.34:3888/?command=select&type=count&where=dateline:NUMGE:随机时间戳|idtype:STREQ:变换的文本
测试结果:
曾经有人提出,一般数据库缓存分为四种。第一种:单个对象的缓存(一个对象就是数据库一条记录),对于单个对象的临时缓存或永久缓存,用HashMap就可以了,Key-Value方式的Memcached、Memcachedb、Tokyo Tyrant都可以,或者直接对查询数据库的网页采用Squid做缓存,没什么太难的;第二种:列表缓存,就像论坛里帖子的列表;第三种:记录条数的缓存,比如一个论坛板块里有多少个帖子,这样才方便实现分页。第四种:复杂一点的group,sum,count查询,比如一个论坛里按点击数排名的最HOT的帖子列表。第一种比较好实现,后面三种比较困难,虽然可以通过各种方法来解决,但截至目前,似乎还没有使用即简单、并发处理能力又强、实时性又高的解决办法。
TCSQL为列表页的实时缓存而生,是金山逍遥网技术支持部平台组以Tokyo Cabinet DBM为底层存储与索引,结合类似Memcached的Key-Value内存对象缓存,借鉴SQL语句的SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE思想与功能开发的实时列表缓存数据库,能够较好地解决上述前三种类别,特别是第二种、第三种类别的高并发读写问题。
TCSQL采用HTTP GET/POST协议+JSON数据交换格式在客户端、服务器端之间进行数据交互,支持HTTP协议的任何客户端或语言(例如JavaScript、PHP、JSP、Perl、Python等),都能够连接TCSQL服务器进行操作。这就意味着,一些查询量非常大的应用,甚至可以直接使用运行在用户浏览器端的JavaScript代码访问TCSQL数据库,当然,为了安全起见,你可以在中间用Nginx配以rewrite规则,对TCSQL做个反向代理,限制一下查询权限。
利用开源的MySQL UDF自定义函数扩展lib_mysqludf_urlencode、lib_mysqludf_urlencode,以及我们平台组周洋同学编写的lib_mysqludf_http_post扩展,配以MySQL触发器,我们可以在MySQL的某张表发生插入、更新、删除操作时,自动将数据同步到TCSQL数据库,使得TCSQL可以当MySQL从库一样使用。
TCSQL实时列表缓存数据库单机能够支撑1万以上的并发连接,QPS(每秒查询率)能够达到5000~15000次。
以下是TCSQL在10000并发连接情况下的查询速度(服务器为浪潮NF190服务器,两颗双核Xeon(TM) CPU 2.80GHz、4GB内存、1万转SCSI硬盘。):
1、第一种类型A:主键查询并取出倒序第1条记录(“=”运算):12155次请求/秒
查询内容:http://192.168.8.34:3888/?command=select&type=*&where=pkey:NUMEQ:随机数值&order_by=pkey&order_sort=NUMDESC&limit_skip=0&limit_max=1
测试结果:
引用
Benchmarking: 10000 clients, running 60 sec.
Speed=729324 pages/min, 8031913 bytes/sec.
Requests: 60777 susceed, 0 failed.
Speed=729324 pages/min, 8031913 bytes/sec.
Requests: 60777 susceed, 0 failed.
2、第一种类型B:其他索引键查询并取出倒序第1条记录(“=”运算):11897次请求/秒
查询内容:http://192.168.8.34:3888/?command=select&type=*&where=uid:NUMEQ:随机数值&order_by=pkey&order_sort=NUMDESC&limit_skip=0&limit_max=1
测试结果:
引用
Benchmarking: 10000 clients, running 60 sec.
Speed=713856 pages/min, 7865884 bytes/sec.
Requests: 59488 susceed, 0 failed.
Speed=713856 pages/min, 7865884 bytes/sec.
Requests: 59488 susceed, 0 failed.
3、第二种类型:根据复合条件查询并取出倒序前10条记录:8778次请求/秒(相当于SELECT * FROM table WHERE dateline >= 随机时间戳 AND idtype = '变换的文本' ORDER BY pkey DESC LIMIT 0,10)
查询内容:http://192.168.8.34:3888/?command=select&type=*&where=dateline:NUMGE:随机时间戳|idtype:STREQ:变换的文本&order_by=pkey&order_sort=NUMDESC&limit_skip=0&limit_max=10
测试结果:
引用
Benchmarking: 10000 clients, running 60 sec.
Speed=526680 pages/min, 8971878 bytes/sec.
Requests: 43890 susceed, 0 failed.
Speed=526680 pages/min, 8971878 bytes/sec.
Requests: 43890 susceed, 0 failed.
4、第三种类型:统计符合查询条件的记录数量:9160次请求/秒(相当于SELECT count(*) FROM table WHERE dateline >= 随机时间戳 AND idtype = '变换的文本')
查询内容:http://192.168.8.34:3888/?command=select&type=count&where=dateline:NUMGE:随机时间戳|idtype:STREQ:变换的文本
测试结果:
引用
Benchmarking: 10000 clients, running 5 sec.
Speed=549648 pages/min, 714542 bytes/sec.
Requests: 45804 susceed, 0 failed.
Speed=549648 pages/min, 714542 bytes/sec.
Requests: 45804 susceed, 0 failed.
Linux下简单限制网卡的带宽[原创]
[ 2008-11-20 16:56 | by 张宴 ]
[文章作者:张宴 本文版本:v1.0 最后修改:2008.11.20 转载请注明原文链接:http://blog.zyan.cc/post/380/]
Linux下限制网卡的带宽,可用来模拟服务器带宽耗尽,从而测试服务器在此时的访问效果。
1、安装iproute
2、限制eth0网卡的带宽为50kbit:
3、限制带宽为50kbit后,在百兆局域网中wget下载一个大文件:
下载速度为457K/s,限制效果达到。
4、解除eth0网卡的带宽限制:
5、对比:未作带宽限制情况下,在百兆局域网中wget下载一个大文件:
下载速度为6.16MB/s。
Linux下限制网卡的带宽,可用来模拟服务器带宽耗尽,从而测试服务器在此时的访问效果。
1、安装iproute
yum -y install iproute
2、限制eth0网卡的带宽为50kbit:
/sbin/tc qdisc add dev eth0 root tbf rate 50kbit latency 50ms burst 1000
3、限制带宽为50kbit后,在百兆局域网中wget下载一个大文件:
[root@localhost ~]# wget http://192.168.1.7/test.zip
--19:40:27-- http://192.168.1.7/test.zip
Connecting to 192.168.1.7:80... connected.
HTTP request sent, awaiting response... 200 OK
Length: 23862312 (23M) [application/zip]
Saving to: `test.zip'
37% [=======> ] 8,994,816 457K/s eta 27s
--19:40:27-- http://192.168.1.7/test.zip
Connecting to 192.168.1.7:80... connected.
HTTP request sent, awaiting response... 200 OK
Length: 23862312 (23M) [application/zip]
Saving to: `test.zip'
37% [=======> ] 8,994,816 457K/s eta 27s
下载速度为457K/s,限制效果达到。
4、解除eth0网卡的带宽限制:
/sbin/tc qdisc del dev eth0 root tbf
5、对比:未作带宽限制情况下,在百兆局域网中wget下载一个大文件:
[root@localhost ~]# wget http://192.168.1.7/test.zip
--19:44:33-- http://192.168.1.7/test.zip
Connecting to 192.168.1.7:80... connected.
HTTP request sent, awaiting response... 200 OK
Length: 23862312 (23M) [application/zip]
Saving to: `test.zip'
100%[==========>] 23,862,312 6.14M/s in 3.7s
19:44:36 (6.16 MB/s) - `test.zip' saved [23862312/23862312]
--19:44:33-- http://192.168.1.7/test.zip
Connecting to 192.168.1.7:80... connected.
HTTP request sent, awaiting response... 200 OK
Length: 23862312 (23M) [application/zip]
Saving to: `test.zip'
100%[==========>] 23,862,312 6.14M/s in 3.7s
19:44:36 (6.16 MB/s) - `test.zip' saved [23862312/23862312]
下载速度为6.16MB/s。