Impacto no desempenho ao ativar logs de auditoria - ApsaraDB for MongoDB: Central de Documentação do Alibaba Cloud

Conclusões dos testes

A ativação dos logs de auditoria afeta o desempenho da instância do ApsaraDB for MongoDB da seguinte forma:

Cargas de trabalho exclusivamente de escrita (operações puras de inserção ou atualização): o uso de CPU aumenta em aproximadamente 3 pontos percentuais (aumento relativo de 15% a 20%), sem alteração significativa no tempo de resposta ou no throughput.
Cargas de trabalho mistas de leitura e escrita: o uso de CPU não apresenta alteração significativa, mas o desempenho geral de leitura e escrita diminui em aproximadamente 15% a 20%. Especificamente, o tempo médio de resposta de escrita aumenta em 500 a 700 μs, e o de leitura aumenta em 150 a 300 μs, enquanto o throughput cai entre 15% e 20%.

Ambiente de teste

Parâmetro	Instância ECS do teste de estresse	Instância do MongoDB
Região e zona	China (Hangzhou) Zona J	China (Hangzhou) Zona J
Tipo de rede	VPC	VPC
Família de tipos de instância	Compute-optimized c8i	dedicated
Tipo de instância	ecs.c8i.4xlarge (16 vCPU, 32 GB)	mdb.shard.8x.16xlarge.d (64 vCPU, 512 GB)
Tipo de armazenamento	Disco em nuvem ESSD PL0 (disco do sistema), sem disco de dados	Disco em nuvem ESSD PL1
Largura de banda	100 Mbps	350 Mbps
Espaço de armazenamento	40 GiB (disco do sistema)	470 GB
Topologia	-	Instância de conjunto de réplicas padrão (3 nós: 1 nó primário, 1 nó secundário e 1 nó oculto)
Versão da imagem	CentOS 7.8 64 bits	-
Versão do kernel da instância	-	MongoDB 6.0 (versão secundária do kernel 7.0.23)
Read/Write Concern	-	Read/Write Concern padrão

Nota

A instância ECS do teste de estresse e a instância do ApsaraDB for MongoDB estão na mesma região e zona. O Round-Trip Time (RTT) entre elas é de aproximadamente 0.104 ms.

Ferramenta de teste

Os testes de benchmark utilizam a ferramenta de código aberto YCSB (Yahoo! Cloud Serving Benchmark) 0.17.0.

Nota

O YCSB é uma ferramenta de benchmark baseada em Java com suporte a vários bancos de dados. Para obter instruções de instalação e uso, consulte YCSB.

Procedimento de teste

Adicione o primary private IP address da instância ECS à lista de permissões de IP da instância do ApsaraDB for MongoDB. Para mais instruções, consulte Modificar lista de permissões de IP.

Nota
Acesse o console do ECS e encontre o primary private IP address da instância ECS na seção Network Information da página Instance Details.
Conecte-se remotamente à instância ECS. Para mais instruções, consulte Conectar-se a uma instância ECS.
Use a ferramenta YCSB para carregar os dados de teste.
```
./bin/ycsb load mongodb -s -p workload=site.ycsb.workloads.CoreWorkload -p recordcount=10000000 -p mongodb.url="mongodb://root:xxx@dds-bp1be0f4f3bbdxxxx.mongodb.rds.aliyuncs.com:3717,dds-bp1be0f4f3bbdxxxx.mongodb.rds.aliyuncs.com:3717/admin?replicaSet=mgset-xxxx" -threads 300
```
Modifique os seguintes parâmetros conforme necessário:
- recordcount=10000000: O número total de registros a carregar na instância do MongoDB. Este teste carrega 10 milhões de registros.
- mongodb.url="mongodb://root:xxx@dds-bp1be0f4f3bbdxxxx.mongodb.rds.aliyuncs.com:3717,dds-bp1be0f4f3bbdxxxx.mongodb.rds.aliyuncs.com:3717/admin?replicaSet=mgset-xxxx": A string de conexão da instância do MongoDB. Este teste conecta-se ao banco de dados admin com a conta root.
  
  Nota
  Encontre a string de conexão na seção Database Connections, na página Internal Connections do console do ApsaraDB for MongoDB.
- threads=300: O número de threads simultâneas do cliente.
Execute o comando a seguir para o teste de benchmark. O exemplo abaixo mostra o comando para uma carga de trabalho de 100% de atualização:
```
./bin/ycsb run mongodb -s -p workload=site.ycsb.workloads.CoreWorkload -p recordcount=10000000 -p operationcount=500000000 -p insertproportion=0 -p readproportion=0 -p updateproportion=1 -p requestdistribution=zipfian -p mongodb.url="mongodb://root:xxx@dds-bp1be0f4f3bbdxxxx.mongodb.rds.aliyuncs.com:3717,dds-bp1be0f4f3bbdxxxx.mongodb.rds.aliyuncs.com:3717/admin?replicaSet=mgset-xxxx" -threads 300 -target 100000
```
Ajuste os seguintes parâmetros:
- recordcount=10000000: O número total de registros carregados na instância do MongoDB. Esse valor deve ser idêntico ao da Etapa 3.
- operationcount=500000000: O número total de operações de leitura e escrita a executar. Este teste executa 500 milhões de operações.
- insertproportion=0: A proporção de operações de inserção. O valor varia de 0 a 1, em que 1 representa 100%.
- readproportion=0: A proporção de operações de leitura. O valor varia de 0 a 1.
- updateproportion=1: A proporção de operações de atualização. O valor varia de 0 a 1.
- mongodb.url="mongodb://root:xxx@dds-bp1be0f4f3bbdxxxx.mongodb.rds.aliyuncs.com:3717,dds-bp1be0f4f3bbdxxxx.mongodb.rds.aliyuncs.com:3717/admin?replicaSet=mgset-xxxx": A string de conexão da instância do MongoDB. Obtenha esse valor conforme descrito na etapa anterior.
- threads=300: O número de threads simultâneas do cliente.
- target=100000: O throughput alvo em operações por segundo (ops/sec). O alvo para este teste é de 100.000 ops/sec.

Resultados dos testes

Ambiente

Tipo de instância	Versão do MongoDB	recordcount	threads
64 vCPU, 512 GB (dedicated)	MongoDB 6.0 (versão secundária do kernel 7.0.23)	10000000	300

Cenários de teste

insert:read:update=100:0:0: Carga de trabalho de inserção pura. O log de auditoria registra operações de inserção.
insert:read:update=0:0:100: Carga de trabalho de atualização pura. O log de auditoria registra operações de atualização.
insert:read:update=50:50:0: 50% de inserções e 50% de leituras. O log de auditoria registra as operações de inserção e consulta.
insert:read:update=0:50:50: 50% de leituras e 50% de atualizações. O log de auditoria registra as operações de consulta e atualização.
insert:read:update=30:70:0: 30% de inserções e 70% de leituras. O log de auditoria registra as operações de inserção e consulta.
insert:read:update=0:70:30: 70% de leituras e 30% de atualizações. O log de auditoria registra as operações de consulta e atualização.

Métricas

CpuUsage: A utilização de CPU da instância.
MongoDB_RT: O tempo médio de resposta da instância. Inclui writes_avg_rt (tempo médio de resposta de escrita) e reads_avg_rt (tempo médio de resposta de leitura).
MongoDB_Opcounters: O número de operações de consulta, inserção e atualização por segundo.

Resultados dos testes

A tabela a seguir resume as alterações de desempenho após a ativação dos logs de auditoria em cada cenário.

Cenário de teste	CpuUsage	MongoDB_RT	MongoDB_Opcounters
Inserção pura (100:0:0)	Aumento de 3 pontos percentuais (+15%)	Sem alteração significativa	Sem alteração significativa
Atualização pura (0:0:100)	Aumento de 3 pontos percentuais (+20%)	Sem alteração significativa	Sem alteração significativa
50% de inserção + 50% de leitura (50:50:0)	Sem alteração significativa	writes_avg_rt: +700 μs (+20%); reads_avg_rt: +300 μs (+250%)	query: -5.000 (-20%); insert: -5.000 (-20%)
50% de leitura + 50% de atualização (0:50:50)	Sem alteração significativa	writes_avg_rt: +500 μs (+18%); reads_avg_rt: +150 μs (+200%)	query: -5.000 (-15%); update: -5.000 (-15%)
30% de inserção + 70% de leitura (30:70:0)	Sem alteração significativa	writes_avg_rt: +600 μs (+20%); reads_avg_rt: +300 μs (+270%)	query: -12.000 (-20%); insert: -5.000 (-20%)
70% de leitura + 30% de atualização (0:70:30)	Sem alteração significativa	writes_avg_rt: +500 μs (+20%); reads_avg_rt: +150 μs (+150%)	query: -10.000 (-15%); update: -5.000 (-15%)

Análise

Cargas de trabalho exclusivamente de escrita: o uso de CPU aumenta ligeiramente, mas o tempo de resposta e o throughput permanecem estáveis. A ativação de logs de auditoria em cenários exclusivamente de escrita gera sobrecarga mínima.
Cargas de trabalho mistas de leitura e escrita: o uso de CPU permanece inalterado, mas o throughput geral cai entre 15% e 20%, e os tempos de resposta de leitura e escrita aumentam visivelmente.

Nota

O aumento percentual de reads_avg_rt parece alto (150% a 270%) porque a linha de base é baixa (cerca de 100 μs). O aumento absoluto é de apenas 150 a 300 μs.