MySQL如何实现每秒 570000 的写入?

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来源:吴炳锡
MySQL数据库如何实现每秒570000的写入,通过本文了解下。

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:

loose_tokudb_cache_size=4G
loose_tokudb_directio=ON
loose_tokudb_fsync_log_period=1000
tokudb_commit_sync=0


表结构

CREATE TABLE `user_summary` (
 `user_id` bigint(20unsigned NOT NULL COMMENT '用户id/手机号',
 `weight` varchar(5DEFAULT NULL COMMENT '和码体重(KG)',
 `level` varchar(20DEFAULT NULL COMMENT '重量级',
 `beat_rate` varchar(12DEFAULT NULL COMMENT '击败率',
 `level_num` int(10DEFAULT NULL COMMENT '同吨位人数',
 UNIQUE KEY `u_user_id` (`user_id`)
ENGINE=TokuDB DEFAULT CHARSET=utf8


利用load data写入数据

root@localhost [zst]>LOAD DATA INFILE '/u01/work/134-136.txt' 
INTO TABLE user_summary(user_id, weight, level, beat_rate,level_num);
Query OK, 200000000 rows affected (5 min 48.30 sec)
Records: 200000000 Deleted: 0 Skipped: 0 Warnings: 0


计算一下每秒写入速度:

root@localhost [zst]>select 200000000/(5*60+48.30);
+------------------------+
| 200000000/(5*60+48.30) |
+------------------------+
| 574217.6285 |
+------------------------+
1 row in set (0.00 sec)


文件大小:

-rw-r--r-- 1 root root 8.5G 11月 25 20:05 134-136.txt
-rw-r----- 1 mysql mysql 8.6K 11月 25 20:44 user_summary.frm
-rw-r----- 1 mysql mysql 3.5G 11月 25 20:51 user_summary_main_229_1_1d_B_0.tokudb


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:

-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


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:

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


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 。


-END-

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