PolarDB:パフォーマンスのテスト方法 (OLTP)

テストツール

Sysbench は、オープンソースでクロスプラットフォームのパフォーマンステストツールです。主に MySQL などのデータベースベンチマークや、CPU、メモリ、I/O、スレッドなどのシステムパフォーマンステストに使用されます。Sysbench はマルチスレッドテストをサポートし、Lua スクリプトを使用してテストロジックを柔軟に制御できるため、データベースのパフォーマンス評価やストレステストに適しています。

テスト環境

• テスト用の Elastic Compute Service (ECS) インスタンスと PolarDB for MySQL クラスターは、同じリージョン、ゾーン、VPC ネットワーク内に配置する必要があります。

  説明

  ECS インスタンスと PolarDB for MySQL クラスターは同じ VPC 内に配置する必要があります。これにより、ECS インスタンスからの PING レイテンシーが 0.2 ms 未満に抑えられ、有効なパフォーマンス評価が保証されます。

• テストに使用する PolarDB for MySQL クラスターは次のとおりです：

  • 読み取り専用、書き込み専用、および読み取り/書き込みのパフォーマンステストでは、2 ノードクラスター (プライマリノード 1 つと読み取り専用ノード 1 つ) を使用します。

  • 使用するエンドポイントには、プライマリエンドポイント、クラスターエンドポイント、カスタムエンドポイントが含まれます。テスト中は、データベースクラスターのリソースを最大限に活用するために、必要に応じて接続文字列の組み合わせを調整します。

• テスト用の ECS インスタンスの情報は次のとおりです：

  • インスタンスタイプ：ecs.c5.4xlarge (16 CPU コア、32 GB メモリ)。

  • イメージ：CentOS 7.0 64 ビット。

  • インスタンスの数は PolarDB クラスターによって異なります。8 コアのコンピュートノードの場合は ECS インスタンスを 1 台使用します。16 コアのインスタンスタイプの場合は ECS インスタンスを 2 台使用し、以降も同様です。

• PolarDB for MySQL クラスターのパラメーター設定：

  • 高同時実行テスト中に、can't create more than max_prepared_stmt_count statements エラーが発生し、テストが失敗することがあります。max_prepared_stmt_count パラメーターの値を増やして、より多くのプリペアドステートメントを許可してください。パラメーター設定の詳細については、「クラスターパラメーターとノードパラメーターの設定」をご参照ください。

  • 大規模かつ高同時実行のシナリオでは、max_prepared_stmt_count パラメーターを最大値に設定しても十分ではない場合があります。パフォーマンステストをスムーズに実行するために、テストコマンドに --db-ps-mode=disable パラメーターを追加して、プリペアドステートメント機能を無効にしてください。

  • 超大規模クラスター (88 コア以上) の場合、クラスターリソースを完全に活用するには、追加のパラメーターチューニングが必要です。具体的なチューニングパラメーターは、テストページのインスタンスタイプとビジネスシナリオによって異なります。最適化を実施する前に、徹底的なパフォーマンス評価を行い、実際の結果に基づいてパラメーターを微調整してください。

注意事項

このテストでは、tables=250 と table-size=25000 を使用します。threads の値は段階的に増加させます。各パフォーマンステストの製品ページには、ピーク結果のみが表示されます。

テストシナリオ

このテストでは、さまざまな専用インスタンスタイプにわたって、2 ノードクラスター (プライマリノード 1 つと読み取り専用ノード 1 つ) での読み取り専用、書き込み専用、および読み取り/書き込みシナリオの OLTP パフォーマンスを測定します。

メトリクス

• TPS (1 秒あたりのトランザクション数)：データベースが 1 秒あたりに実行するトランザクションの数で、成功した COMMIT の数に基づきます。

• QPS (1 秒あたりのクエリ数)：データベースが 1 秒あたりに実行する SQL 文 (INSERT、SELECT、UPDATE、DELETE を含む) の数。

Sysbench のインストール

1. ECS インスタンスで次のコマンドを実行して、Sysbench をインストールします。

   git clone https://github.com/akopytov/sysbench.git
   ## Git から Sysbench をダウンロード
   
   cd sysbench
   ## Sysbench ディレクトリを開く
   
   ./autogen.sh
   ## autogen.sh を実行
   
   ./configure
   
   make -j
   ## コンパイル
   
   make install

2. 次のコマンドを実行して Sysbench クライアントを設定します。これにより、カーネルがすべての CPU コアを使用してデータパケットを処理できるようになり (デフォルトは 2 コア)、CPU コア間のコンテキストスイッチが削減されます。

   sudo sh -c 'for x in /sys/class/net/eth0/queues/rx-*; do echo ffff>$x/rps_cpus; done'

   説明

   ffff は 16 コアが使用されることを示します。ご利用の構成に基づいてこの値を変更してください。たとえば、ECS インスタンスに 8 コアがある場合は ff と入力し、16 コアがある場合は ffff と入力します。

   sudo sh -c "echo 32768 > /proc/sys/net/core/rps_sock_flow_entries"
   sudo sh -c "echo 4096 > /sys/class/net/eth0/queues/rx-0/rps_flow_cnt"
   sudo sh -c "echo 4096 > /sys/class/net/eth0/queues/rx-1/rps_flow_cnt"

テスト方法

1. PolarDB for MySQL クラスターのエンドポイントとポートを取得します。詳細については、「接続アドレスの管理」をご参照ください。

2. PolarDB for MySQL クラスターエンドポイントに対して、プライマリノードによる読み取りリクエストの許可 を [はい] に設定します。詳細については、「データベースプロキシの設定」をご参照ください。

3. データベースへのログイン

   ECS インスタンスで次のコマンドを実行して、PolarDB for MySQL クラスターに testdb という名前のデータベースを作成します。

   mysql -h XXX -P XXX -u XXX -p XXX -e 'create database testdb'

   説明

   このコマンドおよび後続のコマンドの XXX を、ご利用の PolarDB for MySQL クラスターのクラスターエンドポイント、ポート番号、ユーザー名、パスワードに置き換えてください。パラメーターは次のように説明されます。

   パラメーター	説明
   -h	PolarDB for MySQL クラスターのクラスターエンドポイント。
   -P	PolarDB for MySQL クラスターのポート番号。
   -u	PolarDB for MySQL クラスターのユーザー名。
   -p	ユーザー名のパスワード。

4. 特定のシナリオのテストコマンドは次のとおりです：

   読み取り専用シナリオのテスト (OLTP Read Only)

   説明

   この読み取り専用シナリオでは、--range-selects=0 が設定されており、これは oltp_point_selects シナリオのテストに相当します。

   1. データの準備

      sysbench --db-driver=mysql --mysql-host=<host> --mysql-port=<port> --mysql-user=<user> --mysql-password=<password> --mysql-db=testdb --range-selects=0 --table_size=25000 --tables=250 --events=0 --time=600 --rand-type=uniform --threads=XXX oltp_read_only prepare

   2. 読み取り専用テストの実行

      sysbench --db-driver=mysql --mysql-host=<host> --mysql-port=<port> --mysql-user=<user> --mysql-password=<password> --mysql-db=testdb --range-selects=0 --table_size=25000 --tables=250 --events=0 --time=600 --rand-type=uniform --threads=XXX oltp_read_only run

   3. データのクリーンアップ

      sysbench --db-driver=mysql --mysql-host=<host> --mysql-port=<port> --mysql-user=<user> --mysql-password=<password> --mysql-db=testdb --range-selects=0 --table_size=25000 --tables=250 --events=0 --time=600 --rand-type=uniform --threads=XXX oltp_read_only cleanup

   テスト文のフィールドは次のように説明されます：

   パラメーターカテゴリ	表示内容	説明
   tables	データテーブル数	テスト内のデータテーブルの総数。
   table_size	データテーブルの行数	各テーブルのレコード数。
   	データボリュームサイズ	テーブルのデータ量 (MB、GB などの単位)。
   threads	同時実行スレッド数	現在設定されているスレッド数。
   	スレッドステータス	スレッドの実行ステータスをリアルタイムで表示できます。

   読み取り/書き込み混合テスト (OLTP Read Write)

   説明

   • これは、典型的な読み取り/書き込み混合のビジネスワークロードをシミュレートします。

   • tables、table-size、threads などのコアパラメーターは、テストデータページに 1 対 1 で表示されます。

   1. データの準備

      sysbench --db-driver=mysql --mysql-host=<host> --mysql-port=<port> --mysql-user=<user> --mysql-password=<password> --mysql-db=testdb --table_size=25000 --tables=250 --events=0 --time=600 --rand-type=uniform --threads=XXX oltp_read_write prepare

   2. 読み取り/書き込みテストを実行する

      sysbench --db-driver=mysql --mysql-host=<host> --mysql-port=<port> --mysql-user=<user> --mysql-password=<password> --mysql-db=testdb --table_size=25000 --tables=250 --events=0 --time=600 --rand-type=uniform --threads=XXX oltp_read_write run

   3. データのクリーンアップ

      sysbench --db-driver=mysql --mysql-host=<host> --mysql-port=<port> --mysql-user=<user> --mysql-password=<password> --mysql-db=testdb --table_size=25000 --tables=250 --events=0 --time=600 --rand-type=uniform --threads=XXX oltp_read_write cleanup

   テスト文のフィールドは次のように説明されます：

   パラメーターカテゴリ	表示内容	説明
   tables	データテーブル数	テスト内のデータテーブルの総数。
   table_size	データテーブルの行数	各テーブルのレコード数。
   	データボリュームサイズ	テーブルのデータ量 (MB、GB などの単位)。
   threads	同時実行スレッド数	現在設定されているスレッド数。
   	スレッドステータス	スレッドの実行ステータスをリアルタイムで表示できます。

   書き込み専用テスト (OLTP Write Only)

   説明

   tables、table-size、threads などのコアパラメーターは、テストデータページに 1 対 1 で表示されます。

   1. データの準備

      sysbench --db-driver=mysql --mysql-host=<host> --mysql-port=<port> --mysql-user=<user> --mysql-password=<password> --mysql-db=testdb --table_size=25000 --tables=250 --events=0 --time=600 --rand-type=uniform --threads=XXX oltp_write_only prepare

   2. 書き込みテストの実行

      sysbench --db-driver=mysql --mysql-host=<host> --mysql-port=<port> --mysql-user=<user> --mysql-password=<password> --mysql-db=testdb --table_size=25000 --tables=250 --events=0 --time=600 --rand-type=uniform --threads=XXX oltp_write_only run

   3. データのクリーニング

      sysbench --db-driver=mysql --mysql-host=<host> --mysql-port=<port> --mysql-user=<user> --mysql-password=<password> --mysql-db=testdb --table_size=25000 --tables=250 --events=0 --time=600 --rand-type=uniform --threads=XXX oltp_write_only cleanup

   テスト文のフィールドは次のように説明されます：

   パラメーターカテゴリ	表示内容	説明
   tables	データテーブル数	テスト内のデータテーブルの総数。
   table_size	データテーブルの行数	各テーブルのレコード数。
   	データボリュームサイズ	テーブルのデータ量 (MB、GB などの単位)。
   threads	同時実行スレッド数	現在設定されているスレッド数。
   	スレッドステータス	スレッドの実行ステータスをリアルタイムで表示できます。