早期的CDB主要基于开源的Oracle MySQL分支,侧重于优化运维和运营的OSS系统。在腾讯云,因为用户数的不断增加,对CDB for MySQL提出越来越高的要求,腾讯云CDB团队针对用户的需求和业界发展的技术趋势,对CDB for MySQL分支进行深度的定制优化。优化重点围绕内核性能、内核功能和外围OSS系统三个维度展开,具体的做法如下: 一.内核性能的优化由于腾讯云上的DB基 本都需要跨园区灾备的特性,因此CDB for MySQL的优化主要针对主从DB部署在跨园区网络拓扑的前提下,重点去解决真实部署环境下的性能难题。经过分析和调研,我们将优化的思路归纳为:“消除 冗余I/O、缩短I/O路径和避免大锁竞争”。以下是内核性能的部分案例: 1.主备DB间的复制优化问题分析如上图所示,在原生MySQL的复制架构中,Master侧通过Dump线程不断发送Binlog事件给Slave的I/O线程,Slave的I/O线程在接受到Binlog事件后,有两个主要的动作:
优化方法经过分析,我们的优化策略是:
优化效果
2.主库事务线程和Dump线程间的优化问题分析如上图所示,在原生MySQL中多个事务提交线程TrxN和多个Dump线程之间会同时竞争Binlog文件资源的保护锁,多个事务提交线程对Binlog执行写入,多个Dump线程从Binlog文件读取数据并发送给Slave。所有的线程之间是串行执行的! 优化方法经过分析,我们的优化策略是:
效果优化后的示意图如下: 经过测试,优化后的内核,不仅提升了事务提交线程的性能,在Dump线程较多的情况下,对主从复制性能有较大提升。 二.主备库交互流程优化问题分析如上图所示,在原生MySQL中主备库之间的数据发送和ACK回应是简单的串行执行,在上一个事件ACK回应到达之前,不允许继续发送下一个事件;这个行为在跨园区(RTT 2-3ms)的情况性能非常差,而且也不能很好地利用带宽优势。 优化方法经过分析,我们的优化策略是:
效果根据实际用例测试,优化后的TPS提升为15%左右。 三.内核功能的优化1. 预留运维帐号连接数配额在 腾讯云上,不时遇到用户APP异常或者BUG从而占满DB的最大连接限制,这是CDB OSS帐号无法登录以进行紧急的运维操作。针对这个现状,我们在MySQL内核单独开辟了一个可配置的连接数配额,即便在上述场景下,运维帐号仍然可以连 接到DB进行紧急的运维操作。极大地降低了异常情况下DB无政府状态的风险。该帐号仅有数据库运维管理权限,无法获取用户数据,也保证了用户数据的安全 性。 2. 主备强同步针对一些应用对数据的一致性要求非常高,CDB在MySQL原生半同步的基础上进行了深度优化,确保一个事务在主库上提交之前一定已经复制到至少一个备库上。确保主库宕机时数据的一致性。 四.外围系统的优化除了以上提到的MySQL内核侧的部分优化,我们也在外围OSS平台进行了多处优化。例如使用异步MySQL ping协议实现大量实例的监控、通过分布式技术来加固原有系统的HA/服务发现和自动扩容等功能、在数据安全/故障切换和快速恢复方面也进行了多处优化。 |