Saýlamak we disk arasynda üç keş keşi

Programmaňyz SELECT jümlesini atanda, bu talap hiç haçan egirme diski ýa-da çig fleş ammaryna degenok - jogabyňyzyň mikrosekuntlara ýa-da millisekuntlara gelýändigini ýa-da ýokdugyny ýuwaşlyk bilen kesgitleýän üç aýratyn keş keşbinden geçýär. Bu gatlaklara düşünmek, zähmet çekýän tereziniň we hakyky dünýä ýüküniň aşagyndaky iş platformasynyň arasyndaky tapawut.

Saýlanan sorag anketaňyzy galdyrýan pursat näme bolýar?

Arzaňyzyň SELECT talap iberen pursady, döredijileriň köpüsi hiç haçan barlamaýan turba girýär. Maglumat bazasynyň hereketlendirijisi, haýsydyr bir I / O ýüze çykmazdan ozal, SQL-i içerki ýerine ýetiriş meýilnamasyna bölüp, derrew ilkinji goranyş ugry bilen maslahatlaşýar: talap netijesi keş. Recentlyakynda birmeňzeş parametrleri bolan birmeňzeş talap ýerine ýetirilen bolsa, hereketlendiriji maglumatlaryň bir sahypasyna degmezden keş görnüşindäki netijäni yzyna gaýtaryp biler. Kämahal talap keşi ýa-da netije keşi diýilýär we ýokary okalýan, pes ýazylan iş ýüklerinde - analitik dolandyryş panelleri we hasabat modullary ýaly - bu okalýan diskleriň aglaba bölegini ýok edip biler.

Bu ýerdäki möhüm düşünje, gözleg keşiniň maglumat mutasiýalaryna aşa duýgur bolmagydyr. Aşakdaky tablisa garşy islendik INSERT , UPDATE ýa-da DELETE degişli keş netijelerini ýatyrýar. Şonuň üçin ýazmak agyr tranzaksiýa ulgamlary köplenç talap keşini doly öçürýär we ýerine has çuňňur gatlaklara bil baglaýar.

Bufer howzy näme we näme üçin pikir edişiňizden has möhüm?

Ikinji keş keşbi - we önümçilik ulgamlarynda iň möhümi - bufer howuzy (PostgreSQL-de paýlaşylan bufer, MySQL-daky InnoDB bufer howzy diýilýär). Bu, maglumatlar bazasynyň hereketlendirijisi ýaňy-ýakynda giren maglumatlar sahypalaryny saklamak üçin ulanýan RAM sebitidir. Netije keşinden talap soralyp bilinmeýän bolsa, hereketlendiriji haýsydyr bir disk okalmazdan ozal zerur maglumat sahypalarynyň bufer howuzynda ýaşaýandygyny ýa-da ýokdugyny barlaýar.

Bufer howzy wagtlaýyn we giňişlik ýörelgesi boýunça işleýär: ýaňy-ýakynda girilen maglumatlara täzeden girip bolar we elýeterli maglumatlaryň ýanynda saklanýan maglumatlara ýakyn wagtda girip bolar. Maglumatlar bazasynyň dolandyryjylary bufer howuzynyň ululygyny iň ýokary derejeli konfigurasiýa kararlarynyň biri hökmünde düzýärler. Örän kiçijik bufer howuzy, sahypanyň yzygiderli göçürilmegine sebäp bolýar, zyňmak atly hadysany döredýär, bu ýerde ulgam talaplary ýerine ýetirmekden has köp keş keşlerini dolandyrmak üçin has köp wagt sarp edýär.

Esasy düşünje: OLTP iş ýükleriniň köpüsinde oňat ölçegli bufer howuzy, okalýan maglumatlaryň 95–99% -iniň RAM-dan berilýändigini aňladýar. Iş toplumy - soraglaryň hakykatda ýygy-ýygydan degýän maglumatlarynyň bölegi - köplenç maglumatlar bazasynyň umumy göwrüminden has kiçi bolýar. Bufer howuzyňyzy tutuş maglumat bazasyna däl-de, iş toplumyna laýyk getirmek, edip boljak iň ýokary girdejili sazlaýyş çäresi.

Operasiýa ulgamynyň keşi RAM bilen diskiň arasyndaky boşlugy nädip doldurýar?

Maglumatlar bazasynyň öz bufer howzy sypdyrsa-da, hakyky disk okamak üçin talap entek kesgitlenmedi. Operasiýa ulgamy, enjamlary blokirlemek üçin buferleri okaýan we ýazýan ýadro bilen dolandyrylýan RAM sebiti bolan sahypa keşi (faýl ulgamy keşi hem diýilýär) saklaýar. Maglumat bazasynyň hereketlendirijisi bufer howuzynda ýok sahypany sorasa, OS ýadrosy ammar gözegçisine fiziki I / O buýrugy bermezden ozal öz sahypasynyň keşini barlaýar.

Bu üçünji gatlak, programma düzüjiler üçin köplenç görünmeýär, ýöne maglumat bazasynyň bufer howzy bilen üpjün edilmedik ulgamlarda gaty möhümdir. OS sahypasynyň keşi ähli amallar boýunça paýlaşylýar, şonuň üçin programma serweri, web serweri we şol bir hostda işleýän islendik beýleki programma üpjünçiligi bilen bäsleşýär. Aýratyn maglumatlar bazasynyň serwerlerinde bu bäsdeşlik az we OS keş keşbi manyly ikinji pursat buferini üpjün edýär. Memoryat çäkleri bolan umumy eýelerde ýa-da gaplarda, OS keşi köplenç kömek edip bilmeýär.

Haýsy keş keşbi, amaly taýdan iň köp ýeňiş gazanmak üçin jogapkär?

Hakyky önümçilik ulgamlarynda bufer howzy öndürijilik netijelerini giň aralyk bilen agdyklyk edýär. Ine, her gat ulanylyş ýagdaýlarynda başgaça goşant goşýar:

• Talap netijeleriniň keşi: Iň köp okalýan, esasan statiki maglumat bazalarynda - hasabat talaplary, keş görnüşli paneller, köpçülikleýin mazmun nokatlary. Writeazmak agyr stollarda peýdasyz.
• Maglumatlar bazasynyň bufer howzy: universalhliumumy işçi at. Her önümçilik maglumatlar bazasynyň serweri ilki bilen şu ýerde düzülmelidir. Tötänleýin we yzygiderli giriş nagyşlaryny netijeli dolandyrýar.
• OS sahypasynyň keşi: Bufer howuzy aşagy çyzylanda howpsuzlyk toruny üpjün edýär. Şeýle hem bufer howuzyndan gyzgyn sahypalary çykarjak uly tablisalary yzygiderli gözlemekde ep-esli kömek edýär.
• Saklaýjy gözegçi keş (apparat gatlagy): Dördünji, köplenç gözden salnan gatlak - NVMe SSD we RAID dolandyryjylary batareýa ýa-da kondensator ätiýaçlygy bilen ýazuw keşlerini saklaýar. Bu, fsync gijä galmagyň hasabyna ýazuw geçirişini pida etmezden çydamlylygy goraýar.

Döwrebap işewürlik platformalary, ygtybarlylygy üçin keş arhitekturasyny nädip ulanyp biler?

Köp funksional modullarda işleýän kärhanalar üçin - CRM, taslamany dolandyrmak, elektron söwda, analitika - keş keşbiniň arhitekturasy toparlaryň ulalmagy bilen platformanyň jogapkärçiligini gönüden-göni kesgitleýär. Gowy gatlak keş keşbine esaslanan platformalar, proporsional infrastruktura çykdajylary bolmazdan, on müňlerçe ulanyjylara hyzmat edip biler. Esasy keş keşlerine hormat goýýan maglumatlara giriş nagyşlaryny taslamakdyr: gyzgyn maglumatlary kiçijik saklamak we giriş nagyşlaryny öňünden kesgitlemek, bufer howuzynyň ýüküni paýlamak üçin okalýan nusgalary ulanmak we bir wagtyň özünde birnäçe ulanyja birmeňzeş maglumatlary hyzmat edýän ahyrky nokatlar üçin Redis ýaly programma gatlagy keşini maglumat bazasynyň öňünde ýerleşdirmek.

Mewaýz hut şu pelsepäni göz öňünde tutup arhitektura edilýär. 138,000-den gowrak ulanyjy işleýän 207 toplumlaýyn iş moduly bilen, platformanyň maglumat gatlagy, okalýanlaryň köpüsiniň keşden peýdalanmagy üçin döredildi - jogap möhletini çalt we infrastruktura çykdajylaryny 19 aýlyk başlangyç meýilnamasynda ýa-da 49 $ / aýlyk hünär derejesinde işleýändigiňizi öňünden kesgitläp bilersiňiz.

Freygy-ýygydan soralýan soraglar

Talap keşini öçürmek elmydama maglumat bazasynyň işleýşini gowulandyrýarmy?

Hemişe däl, ýöne ýazmak üçin agyr iş ýükleri üçin adatça bolýar. Talap keşi, ýokary sazlaşykly päsgelçiliklere öwrülýän yzygiderliligi saklamak üçin global mutex talap edýär. MySQL 8.0 şonuň üçin talap keşini düýbünden aýyrdy. PostgreSQL bufer howzuna we amaly gatlak keş görnüşine daýanmak bilen, içerki talap keşini hiç wagt amala aşyrmady. Okamak-ýazmak gatnaşygyňyz ýokary bolsa we talaplaryňyz gaty gaýtalanýan bolsa, gözleg keşi hakyky girdeji getirip biler - ýogsam, bu sazlaýyş güýjüni bufer howzuna goýuň.

Bufer howuzymyň dogry ölçegdigini ýa-da ýokdugyny nädip bilerin?

Bufer basseýniňiziň urulmagyna gözegçilik ediň: howuzdan disk okalmagyny talap edýänlere garanyňda sahypa islegleriniň göterimi. OLTP iş ýükünde 95% -den pes urgy, howuzyň ululygyny ýokarlandyrmak üçin signaldyr. MySQL-da ENGINE INNODB STATUS görkeziň we bufer howzunyň urulýan tizligine serediň. PostgreSQL-da pg_statio_user_tables görnüşi bufer howuzundan hödürlenýän diskden okalýan üýşmeleňleri açýar. Işleýän toplumyňyzy saklamagy maksat ediniň - doly maglumat bazasy däl - RAM-da ýaşaýan.

Keş gatlaklary bilen köp kärendeçi SaaS ygtybarlylygynyň arasynda nähili baglanyşyk bar?

Köp kärendeçi SaaS-da keş keşleri "şowhunly goňşy" problemalaryň öňüni alýar, bir kärendeçiniň agyr talap ýükleri beýleki kärendeçileriň işini peseldýär. Kärendeçilerden habarly programma keşi, TTL esasly nädogrylygy bilen Redisde bir kärendeçä gyzgyn maglumatlary saklaýar we uly hasaplardan bufer howuzynyň basyşyny düýpgöter azaldýar. Maglumat bazasy derejesindäki baglanyşyk howuzy, ýyly bufer howzy bilen utgaşyp, islendik hasapdan çykýan işjeňligiň umumy sahypalary keşden çykarmazlygyny we platforma boýunça gijä galmagyna sebäp bolmagyny üpjün edýär.

---

Keş gatlaklary maglumat bazasynyň ähmiýeti däl - masştabda çalt durýan platformalary hemişelik infrastruktura ýangyn talap edýänlerden aýyrýan binagärlik binýady. Bu hakykatlar üçin eýýäm optimallaşdyrylan platforma zerur bir iş gurýan bolsaňyz ýa-da işleýän bolsaňyz, ilkinji ulanyjynyňyzdan ýüz müňüňize çenli ygtybarly ýerine ýetirmek üçin gurlan bir bitewi platforma bolan Mewayz-i app.mewayz.com - 207 modulda gözläň.