MySQL · 特性分析 · MyRocks简介

RocksDB是facebook基于LevelDB实现的,目前为facebook内部大量业务提供服务。经过facebook大量工作,将RocksDB作为MySQL的一个存储引擎移植到MySQL,称之为MyRocks。
经过两年的发展,MyRocks已经比较成熟(RC阶段),现已进入了facebook MySQL的主分支了。MyRocks是开源的,参见git
下面对MyRocks做一个简单介绍,不涉及源码。

RocksDB与innodb的比较

  • innodb空间浪费, B tree分裂导致page内有较多空闲,page利用率不高。innodb现有的压缩效率也不高,压缩以block为单位,也会造成浪费。
  • 写入放大:innodb 更新以页为单位,最坏的情况更新N行会更新N个页。RocksDB append only方式
    另外,innodb开启double write也会增加写入。
  • RocksDB对齐开销小:SST file (默认2MB)需要对齐,但远大于4k, RocksDB_block_size(默认4k) 不需要对齐,因此对齐浪费空间较少
  • RocksDB索引前缀相同值压缩存储,节省空间
  • RocksDB占总数据量90%的最底层数据,行内不需要存储系统列seqid
    (innodb聚簇索引列包含trxid,roll_ptr等信息)

来看看facebook的测试数据

  • 数据空间对比

  • QPS

  • 写入放大对比

数据字典

数据字段信息保存在System Column Family (System CF) “system“中
数据字段信息包括:

  • 表信息,表名和index id的映射
  • 索引信息,索引元数据信息和column family id。column family和index的对应关系 1:N
  • column family,一些标记,比如reverse属性等
  • binlog信息
  • 统计信息,每个SST file都自带统计信息(行数、实际大小等),在flush或compaction时更新统计信息,同时统计信息会汇总到数据字典统计信息表中。

以上信息可以通过information_schema查看,如RocksDB_ddl,RocksDB_index_file_map等

记录格式

RocksDB的行以key value的形式存储,和innodb类似,记录格式主键和二级索引也有区别

事务与锁

MyRocks也是基于行锁,锁信息都保存在内存中。

MyRocks也支持MVCC,MVCC通过快照的方式实现,类似于PostgreSQL。

MyRocks目前只支持两种隔离级别,RC和RR。

RR表现和innodb并不一样,RocksDB 的快照不是在事务开始的时候建立,而是延迟到第一次读的时候建立.

以下client1 MyRocks返回的是2,innodb返回1

<client 1>                                               <client 2>
CREATE TABLE t1(pk INT PRIMARY KEY);
INSERT INTO t1 VALUES(1);
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;
                                                         SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;
BEGIN
                                                         INSERT INTO t1 VALUES(2);
SELECT COUNT(*) FROM t1; // MyRocks返回的是2,innodb返回1

RC表现也不一样,事务1大更新多行过程中,其他事务也可以更新事务还未更新到的行,事务1再更新时会失败。

复制

MyRocks也是通过binlog方式复制,由于binlog与RocksDB之间没有xa,异常crash可能丢数据,所以,MyRocks主备环境建议开启semi-sync.
由于gap lock支持不健全(仅primary key上支持), 使用statement方式复制会导致不一致,所有MyRocks建议使用行级复制。

备份恢复

支持MySQLdumup逻辑备份

 #内部会执行以下语句
 SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;
 START TRANSACTION WITH CONSISTENT RocksDB SNAPSHOT;

同时有自动的物理备份工具MyRocks_hotbackup,但还不支持备份innodb; 也不支持增量备份。MyRocks_hotbackup支持流式备份

  MyRocks_hotbackup--user=root --port=3306 --checkpoint_dir=/data/backup --stream=xbstream| ssh$dst‘xbstream–x /data/backup’
  #内部建立硬链接方式备份数据SST files,checkpoint多次更新,只备份新的SST files, 因此WAL日志很少,恢复时apply log时间很短
  SET GLOBAL RocksDB_create_checkpoint= /path/to/backup

一些优化

  • bloom filter
    bloom filter一般适用于等值查询
    bloom filter信息存储在SST files中,大概占用2~3%的空间
    如果大量查询返回空集建议开启bloom filter,如果结果每次都在最底层找到,可以设置optimize_filters_for_hits=true关闭bloom filter以节省空间。
  • 数据加载
    数据加载时可以忽略唯一性约束检查,分段自动提交,停写wal等。
    以下是推荐的数据加载时的参数配置
rocksdb_skip_unique_check=1
rocksdb_commit_in_the_middle=1
rocksdb_write_disable_wal=1
rocksdb_max_background_flushes=40
rocksdb_max_background_compactions=40
rocksdb_default_cf_options=(in addition to existing parameters); write_buffer_size=128m;level0_file_num_compaction_trigger=4;level0_slowdown_writes_trigger=256;level0_stop_writes_trigger=256;max_write_buffer_number=16;memtable=vector:1024
rocksdb_override_cf_options=(in addition to existing parameters);__system__={memtable=skip_list:16}
  • Reverse column families
    MyRocks擅长正向扫描,为了提高逆向扫描(ORDER BY DESC)的性能,MyRocks支持了Reverse column families。 在建表可以指定column family的reverse属性。
  • singleDelete
    如果key不会重复put, delete操作可以直接删除put,而不是标记删除。singleDelete可以提供查询效率。

一些限制

MyRocks目前有以下一些限制

  • 不支持分区表,Online ddl,外键,全文索引,空间索引,表空间transport
  • gap lock支持不健全(仅primary key上支持), 使用statement方式复制会导致不一致
  • 不支持select … in share mode
  • 大小写敏感,不支持*_bin collation
  • binlog与RocksDB之间没有xa,异常crash可能丢数据。所以,MyRocks一般开启semi-sync.
  • 不支持savepoint
  • order by 不比较慢
  • 不支持MRR
  • 暂不支持O_DIRECT
  • innodb和RocksDB混合使用还不稳定
时间: 2024-08-24 16:41:56

MySQL · 特性分析 · MyRocks简介的相关文章

MySQL · 特性分析 · MDL 实现分析

前言 在MySQL中,DDL是不属于事务范畴的,如果事务和DDL并行执行,操作相关联的表的话,会出现各种意想不到问题,如事务特性被破坏.binlog顺序错乱等,为了解决类似这些问题,MySQL在5.5.3引入了MDL锁(Metadata Locking),关于其设计思路可以参考这两个worklog:WL#3726 和 WL#4284.本篇从代码实现角度对MDL进行分析. 重要数据结构 MDL 是在 MySQL server 层实现的一个模块,通过对外接口和server层其它模块进行交互,在sql

MySQL · 特性分析 · InnoDB transaction history

1. 背景 在写压力负载比较重的MySQL实例上, InnoDB可能积累了较长的没有被purge掉的transaction history,导致实例性能的衰减,或者空闲空间被耗尽,下面就来看看它是怎么产生的,或者有没有什么方法来减轻,避免这样的问题出现. 2. InnoDB purge概要 InnoDB是一个事务引擎,实现了MVCC特性,也就是在存储引擎里对行数据保存了多个版本.在对行数据进行delete或者update更改时,行数据的前映像会保留一段时间,直到可以被删除的时候. 在大部分OLT

MySQL · 特性分析 · innodb 锁分裂继承与迁移

innodb行锁简介 行锁类型 LOCK_S:共享锁 LOCK_X: 排他锁 GAP类型 LOCK_GAP:只锁间隙 LOCK_REC_NO_GAP:只锁记录 LOCK_ORDINARY: 锁记录和记录之前的间隙 LOCK_INSERT_INTENTION: 插入意向锁,用于insert时检查锁冲突 每个行锁由锁类型和GAP类型组成 例如: LOCK_X|LOCK_ORDINARY 表示对记录和记录之前的间隙加排他锁 LOCK_S|LOCK_GAP 表示只对记录前的间隙加共享锁 锁的兼容性: 值

MySQL · 特性分析 · MySQL 5.7 外部XA Replication实现及缺陷分析

MySQL 5.7 外部XA Replication实现及缺陷分析 MySQL 5.7增强了分布式事务的支持,解决了之前客户端退出或者服务器关闭后prepared的事务回滚和服务器宕机后binlog丢失的情况. 为了解决之前的问题,MySQL5.7将外部XA在binlog中的记录分成了两部分,使用两个GTID来记录.执行prepare的时候就记录一次binlog,执行commit/rollback再记录一次.由于XA是分成两部分记录,那么XA事务在binlog中就可能是交叉出现的.Slave端的

MySQL · 特性分析 · 浅谈 MySQL 5.7 XA 事务改进

关于MySQL XA 事务 MySQL XA 事务通常用于分布式事务处理当中.比如在分库分表的场景下,当遇到一个用户事务跨了多个分区,需要使用XA事务 来完成整个事务的正确的提交和回滚,即保证全局事务的一致性. XA 事务在分库分表场景的使用 下图是个典型的分库分表场景,前端是一个Proxy后面带若干个MySQL实例,每个实例是一个分区. 假设一个表test定义如下,Proxy根据主键"a"算Hash决定一条记录应该分布在哪个节点上: create table test(a int p

MySQL · 特性分析 · 企业版特性一览

背景 MySQL 企业版由 Oracle 公司维护,当然也是收费的.其产品类别也基本和 Oracle 数据库一致,包括标准版.企业版.集群版等.标准版包括基本的特性,价格也会比企业版便宜很多.今天和小编一起来看下 MySQL Enterprise Edition 提供的一些功能,这些功能的源码当然是不开源的,也是企业版的卖点. 企业级备份恢复 备份 备份工具提供 InnoDB 的联机在线备份,同时 MyISAM 引擎的备份会阻塞写入.联机备份是否阻塞应用,还要根据引擎的特性来定.这点上,Perc

MySQL · 特性分析 · Index Condition Pushdown (ICP)

前言 上一篇文章 提过,我们在之后的文章中会从 optimizer 的选项出发,系统的介绍 optimizer 的各个变量,包括变量的原理.作用以及源码实现等,然后再进一步的介绍优化器的工作过程(SQL 语句扁平化处理.索引选择.代价计算.多表连接顺序选择以及物理执行等内容),本期我们先看一下众所周知的 ICP,官方文档请参考这里. ICP 测试 首先,咱们来看一下打开 ICP 与关闭 ICP 之间的性能区别,以下是测试过程: 准备数据: create table icp(id int, age

MySQL · 特性分析 · MySQL 5.7新特性系列一

1. 背景 MySQL 5.7在2015-10-21发布了GA版本,即5.7.9,目前小版本已经到了5.7.12.5.7新增了许多新的feature和优化,接下来一个系列,我们就一起来尝尝鲜.首先这次主要是预览feature的变化以及兼容性问题.后面的系列,会针对重要的feature展开来学习. 2 安全相关的特性 2.1 认证插件 mysql.user表中的plugin更改成not null,5.7开始不再支持mysql_old_password的认证插件,推荐全部使用mysql_native

MySQL · 特性分析 · 5.7 代价模型浅析

代价模型 mysql 5.7代价计算相对之前的版本有较大的改进.例如 代价模型参数可以动态配置,可以适应不同的硬件 区分考虑数据在内存和在磁盘中的代价 代价精度提升为浮点型 jion计算时不仅要考虑condition,还要考虑condition上的filter,具体参见参数condition_fanout_filter 5.7 在代价类型上分为io,cpu和memory, 5.7的代价模型还在完善中,memory的代价虽然已经收集了,但还没有没有计算在最终的代价中. 5.7 在源码上对代价模型进