MySQL

一、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。但很多时候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：
    1. loose_tokudb_cache_size=4G
    2. loose_tokudb_directio=ON
    3. loose_tokudb_fsync_log_period=1000
    4. tokudb_commit_sync=0
    表结构
    1. CREATE TABLE `user_summary` (
    2. `user_id` bigint(20) unsigned NOT NULL COMMENT '用户id/手机号',
    3. `weight` varchar(5) DEFAULT NULL COMMENT '和码体重(KG)',
    4. `level` varchar(20) DEFAULT NULL COMMENT '重量级',
    5. `beat_rate` varchar(12) DEFAULT NULL COMMENT '击败率',
    6. `level_num` int(10) DEFAULT NULL COMMENT '同吨位人数',
    7. UNIQUE KEY `u_user_id` (`user_id`)
    8. ) ENGINE=TokuDB DEFAULT CHARSET=utf8
    利用load data写入数据
    1. root@localhost [zst]>LOAD DATA INFILE '/u01/work/134-136.txt' \
    2. INTO TABLE user_summary(user_id, weight, level, beat_rate,level_num);
    3. Query OK, 200000000 rows affected (5 min 48.30 sec)
    4. Records: 200000000 Deleted: 0 Skipped: 0 Warnings: 0
    计算一下每秒写入速度：
    1. root@localhost [zst]>select 200000000/(5*60+48.30);
    2. +------------------------+
    3. | 200000000/(5*60+48.30) |
    4. +------------------------+
    5. | 574217.6285 |
    6. +------------------------+
    7. 1 row in set (0.00 sec)
    文件大小：
    1. -rw-r--r-- 1 root root 8.5G 11月 25 20:05 134-136.txt
    2. -rw-r----- 1 mysql mysql 8.6K 11月 25 20:44 user_summary.frm
    3. -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：
    1. -rw-r----- 1 mysql mysql 35G 11月 25 23:29 user2_main_26a_1_1d_B_0.tokudb
    2. -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： ``bash root@localhost [zst]>CREATE TABLEuser3( ->user_idbigint(20) unsigned NOT NULL COMMENT '用户id/手机号', ->weightvarchar(5) DEFAULT NULL COMMENT '和码体重(KG)', ->levelvarchar(20) DEFAULT NULL COMMENT '重量级', ->beat_ratevarchar(12) DEFAULT NULL COMMENT '击败率', ->level_numint(10) DEFAULT NULL COMMENT '同吨位人数', ->idbigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT, -> PRIMARY KEY (id), -> UNIQUE KEYu_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