Follower Read

このドキュメントでは、Follower Read を使用してクエリ パフォーマンスを最適化する方法について説明します。

導入

TiDB はリージョン基本単位として、クラスター内のすべてのノードにデータを配布します。リージョンには複数のレプリカを含めることができ、レプリカはリーダーと複数のフォロワーに分かれています。リーダーのデータが変更されると、TiDB はフォロワーに同期的にデータを更新します。

デフォルトでは、TiDB は同じリージョンのリーダーでのみデータの読み取りと書き込みを行います。リージョンで読み取りホットスポットが発生すると、リージョンリーダーがシステム全体の読み取りボトルネックになる可能性があります。このような状況では、Follower Read機能を有効にすると、リーダーの負荷を大幅に軽減し、複数のフォロワー間で負荷を分散することでシステム全体のスループットを向上させることができます。

いつ使うか

読み取りホットスポットを減らす

アプリケーションにTiDB ダッシュボード キー ビジュアライザー ページホットスポットリージョンがあるかどうかを視覚的に分析できます。「メトリック選択ボックス」をRead (bytes)またはRead (keys)に選択すると、読み取りホットスポットが発生しているかどうかを確認できます。

ホットスポットの処理の詳細については、 TiDB ホットスポット問題の処理参照してください。

アプリケーションにTiDB Cloudキー ビジュアライザー ページホットスポットリージョンがあるかどうかを視覚的に分析できます。「メトリック選択ボックス」をRead (bytes)またはRead (keys)に選択すると、読み取りホットスポットが発生しているかどうかを確認できます。

ホットスポットの処理の詳細については、 TiDB ホットスポット問題の処理参照してください。

読み取りホットスポットが避けられない場合、または変更コストが非常に高い場合は、Follower Read機能を使用して、フォロワーリージョンへの読み取り要求のバランスをより適切にロードしてみてください。

地理的に分散した展開のレイテンシーを削減

TiDB クラスターが複数の地区またはデータセンターにまたがって展開されている場合、リージョンの異なるレプリカは異なる地区またはデータセンターに分散されます。この場合、 Follower Read をclosest-adaptiveまたはclosest-replicasに設定して、TiDB が現在のデータセンターからの読み取りを優先できるようにすることができます。これにより、読み取り操作のレイテンシーとトラフィック オーバーヘッドが大幅に削減されます。実装の詳細については、 Follower Readを参照してください。

Follower Readを有効にする

  • SQL
  • Java

Follower Readを有効にするには、変数tidb_replica_read (デフォルト値はleader ) をfollowerleader-and-followerprefer-leaderclosest-replicas 、またはclosest-adaptiveに設定します。

SET [GLOBAL] tidb_replica_read = 'follower';

この変数の詳細についてはFollower Read使用状況参照してください。

JavaでFollower Read を有効にするには、 FollowerReadHelperクラスを定義します。

public enum FollowReadMode { LEADER("leader"), FOLLOWER("follower"), LEADER_AND_FOLLOWER("leader-and-follower"), CLOSEST_REPLICA("closest-replica"), CLOSEST_ADAPTIVE("closest-adaptive"), PREFER_LEADER("prefer-leader"); private final String mode; FollowReadMode(String mode) { this.mode = mode; } public String getMode() { return mode; } } public class FollowerReadHelper { public static void setSessionReplicaRead(Connection conn, FollowReadMode mode) throws SQLException { if (mode == null) mode = FollowReadMode.LEADER; PreparedStatement stmt = conn.prepareStatement( "SET @@tidb_replica_read = ?;" ); stmt.setString(1, mode.getMode()); stmt.execute(); } public static void setGlobalReplicaRead(Connection conn, FollowReadMode mode) throws SQLException { if (mode == null) mode = FollowReadMode.LEADER; PreparedStatement stmt = conn.prepareStatement( "SET GLOBAL @@tidb_replica_read = ?;" ); stmt.setString(1, mode.getMode()); stmt.execute(); } }

Followerノードからデータを読み取る場合、 setSessionReplicaRead(conn, FollowReadMode.LEADER_AND_FOLLOWER)メソッドを使用してFollower Read機能を有効にします。これにより、現在のセッションでLeaderノードとFollowerノード間の負荷を分散できます。接続が切断されると、元のモードに復元されます。

public static class AuthorDAO { // Omit initialization of instance variables... public void getAuthorsByFollowerRead() throws SQLException { try (Connection conn = ds.getConnection()) { // Enable the follower read feature. FollowerReadHelper.setSessionReplicaRead(conn, FollowReadMode.LEADER_AND_FOLLOWER); // Read the authors list for 100000 times. Random random = new Random(); for (int i = 0; i < 100000; i++) { Integer birthYear = 1920 + random.nextInt(100); List<Author> authors = this.getAuthorsByBirthYear(birthYear); System.out.println(authors.size()); } } } public List<Author> getAuthorsByBirthYear(Integer birthYear) throws SQLException { List<Author> authors = new ArrayList<>(); try (Connection conn = ds.getConnection()) { PreparedStatement stmt = conn.prepareStatement("SELECT id, name FROM authors WHERE birth_year = ?"); stmt.setInt(1, birthYear); ResultSet rs = stmt.executeQuery(); while (rs.next()) { Author author = new Author(); author.setId( rs.getLong("id")); author.setName(rs.getString("name")); authors.add(author); } } return authors; } }

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