منتخب ۽ ڊسڪ جي وچ ۾ ٽي ڪيش پرت

جڏهن توهان جي ايپليڪيشن هڪ SELECT بيان کي فائر ڪري ٿي، ته اهو سوال تقريباً ڪڏهن به اسپننگ ڊسڪ يا خام فليش اسٽوريج کي هٿ نه ڪندو آهي - اهو ٽن مختلف ڪيش جي تہن مان گذري ٿو جيڪو خاموشيءَ سان اهو طئي ڪري ٿو ته توهان جو جواب مائڪرو سيڪنڊن ۾ اچي ٿو يا مليسيڪنڊن ۾. انهن تہن کي سمجھڻ هڪ ڪاروباري پليٽ فارم جي وچ ۾ فرق آهي جيڪو آسانيءَ سان ماپ ڪري ٿو ۽ هڪ جيڪو حقيقي دنيا جي بار هيٺ بيٺو آهي.

ڇا ٿئي ٿو ان لمحي جو هڪ چونڊ سوال توهان جي درخواست کي ڇڏي ٿو؟

جڏهن توهان جي درخواست موڪلي ٿي SELECT سوال، اهو هڪ پائپ لائن ۾ داخل ٿئي ٿو اڪثر ڊولپر ڪڏهن به معائنو نه ڪندا آهن. ڊيٽابيس انجڻ ڪنهن به I/O ٿيڻ کان اڳ درخواست کي مداخلت ڪري ٿو، SQL کي اندروني عمل واري منصوبي ۾ پارس ڪري ٿو ۽ فوري طور تي دفاع جي ان جي پهرين لائن سان صلاح ڪري ٿو: سوال جو نتيجو ڪيش. جيڪڏهن هڪجهڙائي واري سوال کي هڪجهڙائي واري پيٽرولن سان تازو ڪيو ويو، انجڻ واپس ڪري سگهي ٿو ڪيش ٿيل نتيجو سيٽ جي ڊيٽا جي هڪ صفحي کي ڇڪڻ کان سواء. اهو ڪڏهن ڪڏهن سوال ڪيش يا نتيجو ڪيش سڏيو ويندو آهي، ۽ اعلي-پڙهندڙ، گهٽ-لکڻ واري ڪم لوڊ تي - جهڙوڪ اينالائيٽڪس ڊيش بورڊ ۽ رپورٽنگ ماڊلز - اهو مڪمل طور تي ڊسڪ جي وڏي اڪثريت کي ختم ڪري سگهي ٿو.

هتي اهم بصيرت اها آهي ته پڇا ڳاڇا ڪيش ڊيٽا ميوٽيشنز لاءِ انتهائي حساس آهي. هيٺ ڏنل جدول جي خلاف ڪو به INSERT, UPDATE, or DELETE لاڳاپيل ڪيش ڪيل نتيجن کي رد ڪري ٿو. اهو ئي سبب آهي ته لکڻ وارا وڏا ٽرانزيڪشنل سسٽم اڪثر پڇا ڳاڇا کي مڪمل طور تي غير فعال ڪري ڇڏيندا آهن ۽ ان جي بدران گہرے پرتن تي ڀروسو ڪندا آهن.

بفر پول ڇا آهي ۽ ڇو اهو توهان جي سوچ کان وڌيڪ اهم آهي؟

ٻي ڪيش پرت - ۽ پيداواري نظام ۾ سڀ کان وڌيڪ اهم - اهو آهي بفر پول (جنهن کي PostgreSQL ۾ شيئر بفر سڏيو وڃي ٿو، MySQL ۾ InnoDB بفر پول). هي ريم جو علائقو آهي جيڪو ڊيٽابيس انجڻ استعمال ڪري ٿو تازو رسائي ٿيل ڊيٽا صفحن کي رکڻ لاءِ. جڏهن ڪو سوال نتيجو ڪيش مان پيش نٿو ڪري سگهجي، انجڻ چيڪ ڪري ٿو ته ڇا گهربل ڊيٽا صفحا اڳ ۾ ئي موجود آهن بفر پول ۾ ڪنهن به ڊسڪ ريڊ جاري ڪرڻ کان اڳ.

بفر پول عارضي ۽ مقامي جڳهه جي اصول تي هلندي آهي: تازو رسائي ڪيل ڊيٽا کي ٻيهر رسائي حاصل ڪرڻ جو امڪان آهي، ۽ ڊيٽا تائين رسائي جي ويجهو ذخيرو ٿيل ڊيٽا کي جلد ئي رسائي حاصل ڪرڻ جو امڪان آهي. ڊيٽابيس ايڊمنسٽريٽر بفر پول جي سائيز کي ٽيون ڪن ٿا جيئن انهن مان هڪ اعليٰ-ليوريج ترتيب واري فيصلا اهي ڪندا آهن. ھڪڙو بفر پول جيڪو تمام ننڍو ھوندو آھي مسلسل صفحي جي بي دخليءَ جو سبب بڻجندو آھي، ھڪڙو رجحان پيدا ڪري ٿو جنھن کي thrashing سڏيو ويندو آھي، جتي سسٽم سوالن تي عمل ڪرڻ بجاءِ ڪيش مسز کي منظم ڪرڻ ۾ وڌيڪ وقت گذاريندو آھي.

Key Insight: اڪثر OLTP ڪم لوڊ ۾، هڪ سٺي سائيز جي بفر پول جو مطلب آهي 95-99% سموري ڊيٽا ريڊز مان RAM مان پيش ڪيا ويندا آهن. ڪم ڪندڙ سيٽ - توهان جي ڊيٽا جو ذيلي سيٽ جيڪو سوالن کي اصل ۾ بار بار ڇڪيندو آهي - اڪثر ڊيٽابيس جي ڪل سائيز کان تمام ننڍو هوندو آهي. توهان جي ڪم ڪندڙ سيٽ کي درست ڪرڻ لاءِ توهان جي بفر پول کي ترتيب ڏيڻ، توهان جي پوري ڊيٽا سيٽ کي نه، هڪ واحد اعلي ترين موٽڻ واري ٽيوننگ ايڪشن آهي جيڪو توهان وٺي سگهو ٿا.

آپريٽنگ سسٽم ڪيش ڪيئن ڀريندو خال رام ۽ ڊسڪ جي وچ ۾؟

جيتوڻيڪ جڏهن ڊيٽابيس جو پنهنجو بفر پول گم ٿي وڃي، هڪ سوال اڃا تائين صحيح ڊسڪ پڙهڻ لاءِ مقرر نه ڪيو ويو آهي. آپريٽنگ سسٽم هڪ صفحو ڪيش (جنهن کي فائل سسٽم ڪيش پڻ سڏيو ويندو آهي) برقرار رکي ٿو، ڪنييل-منظم ٿيل رام جو هڪ علائقو جيڪو ڊوائيسز کي بلاڪ ڪرڻ لاء پڙهڻ ۽ لکڻ کي بفر ڪري ٿو. جڏهن ڊيٽابيس انجڻ هڪ صفحي جي درخواست ڪري ٿو جيڪو ان جي بفر پول مان غير حاضر آهي، او ايس ڪرنل اسٽوريج ڪنٽرولر کي فزيڪل I/O حڪم جاري ڪرڻ کان پهريان پنهنجي صفحي جي ڪيش کي چيڪ ڪري ٿو.

هي ٽيون پرت ايپليڪيشن ڊولپرز لاءِ گهڻو ڪري پوشيده آهي پر سسٽم تي تمام گهڻي اهميت رکي ٿو جتي ڊيٽابيس بفر پول هيٺ ڏنل آهي. او ايس پيج ڪيش سڀني عملن ۾ حصيداري ڪئي وئي آهي، تنهنڪري اهو توهان جي ايپليڪيشن سرور، ويب سرور، ۽ ساڳئي ميزبان تي هلندڙ ڪنهن ٻئي سافٽ ويئر سان مقابلو ڪري ٿو. وقف ٿيل ڊيٽابيس سرورز تي، هي مقابلو گهٽ ۾ گهٽ آهي، ۽ او ايس ڪيش هڪ بامعني سيڪنڊ-موقع بفر مهيا ڪري ٿو. شيئر ڪيل ھوسٽن يا ڪنٽينرز تي سخت ميموري جي حدن سان، او ايس ڪيش مدد ڪرڻ لاءِ گھڻو ڪري ننڍو ھوندو آھي.

ڪهڙي ڪيش پرت عملي ۾ سڀ کان وڌيڪ ڪارڪردگي جي ڪاميابي لاء ذميوار آهي؟

حقيقي دنيا جي پيداواري نظامن ۾، بفر پول وڏي مارجن سان ڪارڪردگي جي نتيجن تي غلبہ حاصل ڪري ٿو. هتي اهو آهي ڇو ته هر پرت مختلف استعمال جي ڪيسن ۾ حصو ڏئي ٿي:

• سوال جا نتيجا ڪيش: تمام گهڻي فائدي تي پڙهيل ڳري، گهڻو ڪري جامد ڊيٽا سيٽس - رپورٽنگ سوال، ڪيش ٿيل ڊيش بورڊ، عوامي مواد جي آخري پوائنٽس. لکڻ جي ڳري ٽيبل تي بيڪار.
• ڊيٽابيس بفر پول: آفاقي ڪم هارس. هر پيداوار ڊيٽابيس سرور کي هتي پهريون ڀيرو ڏسڻ گهرجي. بي ترتيب ۽ ترتيب واري رسائي جي نمونن کي موثر طريقي سان سنڀاليندو آهي.
• OS صفحو ڪيش: حفاظتي نيٽ فراهم ڪري ٿو جڏهن بفر پول کي ننڍو ڪيو وڃي. پڻ وڏي جدولن جي ترتيب وار اسڪين دوران خاص طور تي مدد ڪري ٿي جيڪا ٻي صورت ۾ گرم صفحن کي بفر پول مان خارج ڪري ڇڏيندي.
• اسٽوريج ڪنٽرولر ڪيش (هارڊويئر پرت): هڪ چوٿون، اڪثر نظر انداز ٿيل پرت — NVMe SSDs ۽ RAID ڪنٽرولر آن بورڊ لکندڙ ڪيش کي بيٽري يا ڪيپيسيٽر جي بيڪ اپ سان برقرار رکندا آهن. هي fsync lateency جي خرچ تي لکڻ جي ذريعي کي قربان ڪرڻ کان سواءِ استحڪام جي حفاظت ڪري ٿو.
• Application-layer cache (Redis, Memcached): مڪمل طور تي ڊيٽابيس جي مٿان بيٺو، سيريل ٿيل سوالن جا نتيجا يا ڪمپيوٽيڊ اعتراضن کي ڪيش ڪرڻ لاءِ ڊيٽابيس کي ھٽڻ کان پاسو ڪرڻ لاءِ - مثالي ملٽي ٽيننٽ SaaS پليٽ فارمن لاءِ جيڪي ھزارين سمورو استعمال ڪندڙن جي خدمت ڪن ٿا.

ڪيئن ڪري سگھن ٿا جديد ڪاروباري پليٽ فارمز ڪيش آرڪيٽيڪچر کي اسڪيل تي ڀروسي لاءِ؟

ڪاروبار لاءِ ڪم ڪندڙ ڪيترن ئي فنڪشنل ماڊلز - CRM، پروجيڪٽ مئنيجمينٽ، اي ڪامرس، اينالائيٽڪس - ڪيش آرڪيٽيڪچر سڌو سنئون پليٽ فارم جي ردعمل جو تعين ڪري ٿو جيئن ٽيمون وڌنديون آهن. پليٽ فارم هڪ سٺي سطح واري ڪيش حڪمت عملي تي ٺاهيل هزارين هڪجهڙائي استعمال ڪندڙن جي خدمت ڪري سگهي ٿو بغير متناسب انفراسٽرڪچر جي قيمت جي. اهم ڊيٽا جي رسائي جي نمونن کي ڊزائين ڪرڻ آهي جيڪي ڪيش جي حدن جو احترام ڪن ٿا: گرم ڊيٽا کي ننڍو رکڻ ۽ رسائي جي نمونن کي پيش گوئي ڪرڻ، بفر پول لوڊ کي ورهائڻ لاء ريپليڪس استعمال ڪندي، ۽ ايپليڪيشن-ليئر ڪيش کي پوزيشن ڏيڻ جهڙوڪ ريڊيس ڊيٽابيس جي سامهون آخري پوائنٽن لاء جيڪي هڪجهڙائي واري ڊيٽا کي ڪيترن ئي استعمال ڪندڙن کي گڏ ڪن ٿا.

Mewayz هن فلسفي کي ذهن ۾ رکندي ٺهيل آهي. 207 مربوط ڪاروباري ماڊلز سان گڏ 138,000 کان وڌيڪ صارفين کي طاقت ڏئي، پليٽ فارم جي ڊيٽا ليئر کي ڊزائين ڪيو ويو آهي ته جيئن پڙهڻ جي وڏي اڪثريت ڪيش مان پيش ڪئي وڃي - جوابي وقت کي تيز رکڻ ۽ انفراسٽرڪچر جي قيمتن جو اندازو لڳائي سگهجي ٿو ته ڇا توهان $19/month Starter Plan يا $49/month پروفيشنل ٽائر تي هلائي رهيا آهيو.

اڪثر پڇيا ويندڙ سوال

ڇا سوال ڪيش کي غير فعال ڪرڻ هميشه ڊيٽابيس جي ڪارڪردگي کي بهتر بڻائي ٿو؟

هميشه نه، پر لکڻ جي وڏي ڪم جي لوڊ لاءِ اهو عام طور تي ڪندو آهي. پڇاڙيءَ واري ڪيش کي مستقل مزاجي برقرار رکڻ لاءِ عالمي ميوٽڪس جي ضرورت آهي، جيڪا اعليٰ اتفاق جي تحت هڪ رڪاوٽ بڻجي وڃي ٿي. MySQL 8.0 هن سبب لاءِ پڇا ڳاڇا مڪمل طور تي هٽائي ڇڏيو. PostgreSQL ڪڏهن به تعمير ٿيل سوال ڪيش تي عمل نه ڪيو، ان جي بدران بفر پول ۽ ايپليڪيشن-ليئر ڪيشنگ تي انحصار ڪيو. جيڪڏهن توهان جي لکڻ پڙهڻ جو تناسب وڌيڪ آهي ۽ توهان جا سوال انتهائي ورجائي رهيا آهن، هڪ سوال ڪيش حقيقي فائدو پهچائي سگهي ٿو - ٻي صورت ۾، بفر پول ۾ ان ٽيوننگ ڪوشش کي سيڙپ ڪريو.

مان ڪيئن ڄاڻان ٿو ته منهنجي بفر پول جي ماپ صحيح آهي؟

پنهنجي بفر پول هٽ ريشو مانيٽر ڪريو: تلاءَ مان پيش ڪيل صفحي جي درخواستن جو سيڪڙو بمقابله ڊسڪ پڙهڻ جي ضرورت آهي. OLTP ڪم لوڊ تي 95٪ کان هيٺ هٽ جو تناسب پول جي سائيز کي وڌائڻ لاءِ اشارو آهي. MySQL ۾، سوال ڪريو شو انجڻ INNODB اسٽيٽس ۽ ڏسو بفر پول هٽ ريٽ. PostgreSQL ۾، pg_statio_user_tables ڏيک ظاهر ڪري ٿو هيپ بلاڪس جيڪي ڊسڪ مان پڙهيا ويا آهن بمقابله بفر پول مان. مقصد توهان جي پوري ڪم ڪندڙ سيٽ کي رکڻ لاء - توهان جي مڪمل ڊيٽا سيٽ نه - RAM ۾ رهندڙ.

ڪيش پرت ۽ ملٽي ٽيننٽ SaaS جي اعتبار جي وچ ۾ ڇا تعلق آهي؟

ملٽي ٽيننٽ SaaS ۾، ڪيش ليئرز ”شور پاڙيسري“ جي مسئلن کي روڪين ٿيون جتي هڪ ڪرائيدار جي ڳري پڇا ڳاڇا ٻين سڀني نوڪررن جي ڪارڪردگي کي خراب ڪري ٿي. TTL-based invalidation سان Tenant-Aware application ڪيشنگ ريڊس ۾ في کرايه دار گرم ڊيٽا رکي ٿي، وڏي اڪائونٽس مان بفر پول پريشر کي انتهائي گھٽائي ٿي. ڊيٽابيس-سطح ڪنيڪشن پولنگ هڪ گرم بفر پول سان گڏ ٿيل آهي انهي ڳالهه کي يقيني بڻائي ٿو ته ڪنهن به هڪ اڪائونٽ مان برسٽ سرگرمي ڪيش مان شيئر ڪيل صفحن کي فلش نه ڪري ۽ پليٽ فارم تي ويڪرائي اسپيڪس جو سبب بڻائين.

ڪيش پرتون ڊيٽابيس ٽريويا نه آهن - اهي آرڪيٽيڪچرل بنياد آهن جيڪي پليٽ فارمن کي الڳ ڪن ٿيون جيڪي تيزيءَ سان پيماني تي رهن ٿيون انهن کان جن کي مسلسل انفراسٽرڪچر فائر فائٽنگ جي ضرورت آهي. جيڪڏهن توهان هڪ ڪاروبار ٺاهي رهيا آهيو يا هلائي رهيا آهيو جنهن کي انهن حقيقتن لاءِ اڳ ۾ ئي بهتر ڪيل پليٽ فارم جي ضرورت آهي، App.mewayz.com تي Mewayz جي ڳولا ڪريو — 207 ماڊلز، هڪ مربوط پليٽ فارم، جيڪو توهان جي پهرين استعمال ڪندڙ کان وٺي توهان جي سئو-هزارين تائين معتبر طريقي سان انجام ڏيڻ لاءِ ٺهيل آهي.