Trì sreathan tasgadan eadar taghadh agus diosc

Nuair a bhios an tagradh agad a’ losgadh aithris SELECT, cha mhòr nach bi a’ cheist sin a’ suathadh ri diosc snìomh no eadhon stòradh flash amh - bidh e a’ dol tro thrì sreathan tasgadan sònraichte a cho-dhùineas gu sàmhach a bheil an fhreagairt agad a’ ruighinn ann am microseconds no milliseconds. Is e a bhith a’ tuigsinn nan sreathan sin an eadar-dhealachadh eadar àrd-ùrlar gnìomhachais a bhios a ’sgèile gun oidhirp agus fear a tha a’ dol fo luchd an t-saoghail fhìor.

Dè thachras sa mhionaid a dh’fhàgas Ceist SELECT an tagradh agad?

Cho luath ‘s a chuireas an tagradh agad ceist SELECT a-steach, thèid e a-steach do loidhne-phìoban nach dèan a’ mhòr-chuid de luchd-leasachaidh sgrùdadh air. Bidh einnsean an stòr-dàta a’ gabhail a-steach an iarrtas mus tachair I/O sam bith, a’ parsadh an SQL ann am plana gnìomh a-staigh agus a’ bruidhinn sa bhad ris a’ chiad loidhne dìon aige: tasgadan toradh na ceiste. Ma chaidh ceist co-ionann le paramadairean co-ionann a chuir an gnìomh o chionn ghoirid, faodaidh an einnsean seata toraidh taisgte a thilleadh gun a bhith a’ beantainn ri aon duilleag dàta. Canar uaireannan an tasgadh ceiste no tasgadan thoraidhean ris an seo, agus air eallach obrach àrd-leughaidh, le sgrìobhadh ìosal - leithid deas-bhòrdan anailis agus modalan aithris - faodaidh e cuir às don mhòr-chuid de leughaidhean diosc gu tur.

Is e an sealladh èiginneach an seo gu bheil tasgadan na ceiste gu math mothachail air mùthaidhean dàta. Bidh INSERT, UPDATE, no DELETE mu choinneamh a’ chlàir bhunaiteach a’ dèanamh neo-dhligheach air toraidhean taisgte iomchaidh. Sin as coireach gu bheil siostaman malairt trom-sgrìobhaidh gu tric a’ cur dheth tasgadan na ceiste gu tur agus an urra ris na sreathan nas doimhne na àite.

Dè a th’ anns an amar bufair agus carson a tha e nas cudromaiche na tha thu a’ smaoineachadh?

Is e an dàrna ìre tasgadan - agus is dòcha am fear as cudromaiche ann an siostaman cinneasachaidh - an amar bufair (ris an canar am bufair co-roinnte ann am PostgreSQL, amar bufair InnoDB ann am MySQL). Is e seo roinn de RAM a bhios einnsean an stòr-dàta a’ cleachdadh gus duilleagan dàta a chaidh a ruigsinn o chionn ghoirid a chumail. Nuair nach gabh ceist a fhrithealadh o thasg an toraidh, nì an t-einnsean sgrùdadh a bheil na duilleagan dàta a tha a dhìth a’ fuireach san linn bufair mu thràth mus tèid an diosc sam bith a leughadh a-mach.

Tha an t-amar bufair ag obrachadh a rèir prionnsapal sgìre ùineail is spàsail: tha coltas ann gum faighear cothrom air dàta a chaidh inntrigeadh o chionn ghoirid a-rithist, agus tha coltas ann gum faighear cothrom air dàta a chaidh a stòradh faisg air dàta a chaidh inntrigeadh a dh’ aithghearr. Bidh luchd-rianachd stòr-dàta a’ gleusadh meud amar bufair mar aon de na co-dhùnaidhean rèiteachaidh as àirde a nì iad. Bidh amar-bufair a tha ro bheag ag adhbhrachadh fuadachadh duilleagan gu cunbhalach, a’ toirt a-mach iongantas ris an canar trashing, far am bi an siostam a’ caitheamh barrachd ùine a’ riaghladh ionnstramaidean tasgadan na bhith a’ cur an gnìomh cheistean.

Prìomh shealladh: Anns a’ mhòr-chuid de dh’ eallach obrach OLTP, tha cruinneachadh bufair de mheud math a’ ciallachadh gu bheil 95–99% den dàta air a leughadh air a fhrithealadh bho RAM. Tha an seata obrach - am fo-sheata den dàta agad a bhios ceistean a’ suathadh gu tric - gu tric fada nas lugha na meud an stòr-dàta iomlan. 'S e meud an t-amar bufair agad a fhreagras air an t-seata obrach agad, chan e an dàta gu lèir agad, an aon rud gleusaidh as àirde as urrainn dhut a dhèanamh.

Ciamar a lìonas tasgadan an t-siostaim-obrachaidh am beàrn eadar RAM is diosc?

Fiù 's nuair a dh'fhalbhas stòras bufair an stòr-dàta fhèin, chan eil ceist ann fhathast airson fìor dhiosc a leughadh. Tha an siostam-obrachaidh a’ cumail tasglann duilleag (ris an canar cuideachd tasgadan an t-siostam fhaidhlichean), roinn de RAM air a stiùireadh le kernel a bhios a’ bufair a’ leughadh agus a’ sgrìobhadh gu innealan a bhacadh. Nuair a dh'iarras einnsean an stòr-dàta duilleag a tha neo-làthaireach bhon t-amar bufair aige, bheir kernel an OS sùil air tasgadan na duilleige aige fhèin mus cuir e àithne fiosaigeach I/O gu rianadair an stòraidh.

Tha an treas ìre seo gu ìre mhòr neo-fhaicsinneach do luchd-leasachaidh aplacaid ach air leth cudromach air siostaman far nach eil stòras bufair an stòr-dàta air a sholarachadh gu leòr. Tha tasgadan duilleag OS air a cho-roinn thairis air a h-uile pròiseas, agus mar sin bidh e a’ farpais ri frithealaiche an tagraidh agad, frithealaiche lìn, agus bathar-bog sam bith eile a tha a’ ruith air an aon òstair. Air frithealaichean stòr-dàta sònraichte, chan eil a’ cho-fharpais seo ach glè bheag, agus tha tasgadan an OS a’ toirt seachad bufair brìoghmhor dàrna cothrom. Air òstairean no soithichean co-roinnte le crìochan cuimhne teann, bidh an tasgadan OS gu tric ro bheag airson cuideachadh.

Dè an Sreath Cache a tha cunntachail airson na buannachdan coileanaidh as motha ann an cleachdadh?

Ann an siostaman cinneasachaidh san t-saoghal fhìor, tha smachd aig an amar bufair air toraidhean coileanaidh le iomall farsaing. Seo as coireach gu bheil gach còmhdach a’ cur gu eadar-dhealaichte thairis air cùisean cleachdaidh:

• Tasgaidh toradh ceiste: Buannachd as àirde air seataichean dàta a tha trom le leughadh, gu ìre mhòr statach - ag aithris air ceistean, clàran-taisbeanaidh, puingean crìochnachaidh susbaint poblach. Gun fheum air bùird a tha trom le sgrìobhadh.
• Amar bufair stòr-dàta: An t-each-obrach uile-choitcheann. Bu chòir a h-uile frithealaiche stòr-dàta riochdachaidh a ghleusadh an seo an-toiseach. A’ làimhseachadh an dà chuid pàtrain ruigsinneachd air thuaiream is sreath gu h-èifeachdach.
• tasg duilleag OS: Bheir e seachad lìon sàbhailteachd nuair a tha an t-amar bufair ro bheag. Bidh e cuideachd a’ cuideachadh gu mòr aig àm sganaidhean sreath de chlàran mòra a chuireadh a-mach duilleagan teth às an amar bufair air dhòigh eile.
• Tasgaidh rianadair stòraidh (sreath bathar-cruaidh): An ceathramh sreath, gu tric air a choimhead às a chèile - bidh NVMe SSDs agus luchd-riaghlaidh RAID a’ cumail suas tasgadan sgrìobhaidh le bataraidh no capacitor. Bidh seo a’ dìon seasmhachd gun a bhith ag ìobradh trochur sgrìobhaidh aig cosgais latency fsync.
• Tasgadh an tagraidh (Redis, Memcached): Suidh os cionn an stòr-dàta gu h-iomlan, a’ tasgaidh toraidhean sreathach ceiste no nithean àireamhaichte gus nach buail thu san stòr-dàta idir - air leth freagarrach airson àrd-ùrlaran SaaS ioma-mhàladair a’ frithealadh mìltean de luchd-cleachdaidh co-aontach.

Ciamar as urrainn do àrd-ùrlaran gnìomhachais ùr-nodha ailtireachd tasgadan a luathachadh airson earbsachd aig sgèile?

Do ghnìomhachasan a tha ag obair thairis air mòran mhodalan gnìomh - CRM, stiùireadh pròiseict, e-malairt, anailisean - bidh ailtireachd tasgadan gu dìreach a’ dearbhadh freagairteachd àrd-ùrlar mar a bhios sgiobaidhean a’ fàs. Faodaidh àrd-ùrlaran a chaidh a thogail air ro-innleachd tasgadan le deagh shreathan seirbheis a thoirt do deichean de mhìltean de luchd-cleachdaidh aig an aon àm gun chosgais bun-structair co-rèireach. Is e an iuchair a bhith a’ dealbhadh phàtranan ruigsinneachd dàta a tha a’ toirt urram do chrìochan tasgadan: a’ cumail dàta teth beag agus pàtrain ruigsinneachd ro-innseach, a’ cleachdadh mac-samhail leughaidh gus luchd amar bufair a sgaoileadh, agus a’ suidheachadh tasgadan ìre-tagraidh mar Redis air beulaibh an stòr-dàta airson puingean crìochnachaidh a bhios a’ toirt seachad dàta co-ionann do dh’ ioma-chleachdaiche aig an aon àm.

Tha Mewayz air a dhealbhadh leis an fhìor fheallsanachd seo san amharc. Le 207 modal gnìomhachais amalaichte a’ toirt cumhachd do chòrr air 138,000 neach-cleachdaidh, tha ìre dàta an àrd-ùrlair air a dhealbhadh gus am bi a’ mhòr-chuid de leughaidhean air am frithealadh bho tasgadan - a’ cumail amannan freagairt luath agus cosgaisean bun-structair ro-innse co-dhiù a tha thu a’ ruith air a’ phlana tòiseachaidh $19 / mìos no an ìre proifeasanta $ 49 / mìos.

Ceistean Bitheanta

A bheil cuir à comas tasgadan na ceiste an-còmhnaidh a’ leasachadh coileanadh an stòr-dàta?

Chan ann an-còmhnaidh, ach airson eallach obrach trom sgrìobhaidh bidh e mar as trice. Feumaidh an tasgadan ceist mutex cruinne gus cunbhalachd a chumail suas, a thig gu bhith na bhotal fo cho-airgead àrd. Thug MySQL 8.0 air falbh tasgadan na ceiste gu tur air an adhbhar seo. Cha do chuir PostgreSQL a-riamh tasgadan ceist a chaidh a thogail a-steach, an urra an àite sin air an amar bufair agus tasgadan ìre tagraidh. Ma tha an co-mheas leughaidh-gu-sgrìobhaidh agad àrd agus gu bheil na ceistean agad gu math ath-aithris, faodaidh tasgadan ceist fìor bhuannachdan a thoirt seachad - air neo, cuir an oidhirp gleusaidh sin anns an amar bufair.

Ciamar a bhios fios agam a bheil an t-amar bufair agam den mheud cheart?

Sùil a chumail air a’ cho-mheas bualaidh aig an t-amar bufair agad: an àireamh sa cheud de dh’iarrtasan duilleag air am frithealadh bhon linne mu choinneamh an fheadhainn a dh’ fheumas leughadh diosga. Tha co-mheas bualaidh fo 95% air eallach obrach OLTP na chomharradh gus meud amar àrdachadh. Ann am MySQL, ceist SHOW ENGINE INNODB STATUS agus thoir sùil air ìre bualaidh an amar bufair. Ann am PostgreSQL, tha an sealladh pg_statio_user_tables a’ nochdadh blocaichean tiùrr a chaidh a leughadh bhon diosc mu choinneamh seirbheis bhon amar bufair. Amas air an t-seata obrach agad gu lèir a chumail - chan e an stòr-dàta slàn agad - a tha a’ fuireach ann an RAM.

Dè an dàimh a tha eadar sreathan tasgadan agus earbsachd SaaS ioma-neach-gabhail?

Ann an SaaS ioma-mhàladair, bidh sreathan tasgadan a’ cur casg air duilgheadasan “nàbaidh fuaimneach” far a bheil eallach trom ceist aon neach-gabhail a’ lughdachadh coileanadh airson a h-uile neach-gabhail eile. Bidh tasgadh tagraidh mothachail do luchd-gabhail le neo-dhligheachadh stèidhichte air TTL a’ cumail dàta teth gach neach-gabhail ann an Redis, a’ lughdachadh gu mòr cuideam amar bufair bho chunntasan mòra. Bidh co-chruinneachadh ceangail aig ìre stòr-dàta còmhla ri amar bufair blàth a’ dèanamh cinnteach nach bi gnìomhachd spreadhaidh bho chunntas singilte sam bith a’ sruthadh duilleagan co-roinnte bhon tasgadan agus ag adhbhrachadh spìcean latency thairis air an àrd-ùrlar.

Chan e trivia stòr-dàta a th’ ann an sreathan tasgadan - is iad sin am bunait ailtireil a tha a’ sgaradh àrd-ùrlaran a chumas astar luath bhon fheadhainn a dh’ fheumas cuir an-aghaidh teine ​​bun-structair seasmhach. Ma tha thu a’ togail no a’ ruith gnìomhachas a dh’ fheumas àrd-ùrlar a tha air a mheudachadh mar-thà airson na fìrinnean sin, rannsaich Mewayz aig app.mewayz.com — 207 modal, aon àrd-ùrlar ciallach, air a thogail gus coileanadh gu h-earbsach bhon chiad neach-cleachdaidh agad chun na ceud mìle agad.