オンラインワークロードとADD INDEX操作の相互作用テスト

テスト目的

このドキュメントでは、OLTPシナリオでのオンラインワークロードとADD INDEXの操作の間の相互作用の影響をテストします。

テストバージョン、時間、場所

TiDBバージョン：v3.0.1

時間：2019年7月

場所：北京

テスト環境

このテストは、3つのTiDBインスタンス、3つのTiKVインスタンス、および3つのPDインスタンスでデプロイされたKubernetesクラスタで実行されます。

バージョン情報

Sysbenchバージョン：1.0.17

TiDBパラメータ設定

TiDB、TiKV、およびPDはすべて、デフォルトのTiDB Operator構成を使用します。

クラスタートポロジー

Sysbenchを使用したオンラインワークロードシミュレーション

Sysbenchを使用して、2,000,000行のデータを含むテーブルをKubernetesクラスタにインポートします。

次のコマンドを実行して、データをインポートします。

sysbench oltp_common \
    --threads=16 \
    --rand-type=uniform \
    --db-driver=mysql \
    --mysql-db=sbtest \
    --mysql-host=$tidb_host \
    --mysql-port=$tidb_port \
    --mysql-user=root \
    prepare --tables=1 --table-size=2000000

次のコマンドを実行して、テストを実行します。

sysbench $testname \
    --threads=$threads \
    --time=300000 \
    --report-interval=15 \
    --rand-type=uniform \
    --rand-seed=$RANDOM \
    --db-driver=mysql \
    --mysql-db=sbtest \
    --mysql-host=$tidb_host \
    --mysql-port=$tidb_port \
    --mysql-user=root \
    run --tables=1 --table-size=2000000

テストプラン1： ADD INDEXステートメントのターゲット列への書き込み操作を頻繁に実行します

1. oltp_read_writeのテストを開始します。
2. 手順1と同時に実行しますalter table sbtest1 add index c_idx(c)を使用してインデックスを追加します。
3. 手順2の最後に実行します。インデックスが正常に追加されたら、 oltp_read_writeのテストを停止します。
4. alter table ... add indexの期間と、この期間のSysbenchの平均TPSおよびQPSを取得します。
5. 2つのパラメータtidb_ddl_reorg_worker_cntとtidb_ddl_reorg_batch_sizeの値を徐々に増やしてから、手順1〜4を繰り返します。

試験結果

ADD INDEX操作なしのoltp_read_writeのテスト結果

tidb_ddl_reorg_batch_size = 32

tidb_ddl_reorg_batch_size = 64

tidb_ddl_reorg_batch_size = 128

tidb_ddl_reorg_batch_size = 256

tidb_ddl_reorg_batch_size = 512

tidb_ddl_reorg_batch_size = 1024

tidb_ddl_reorg_batch_size = 2048

tidb_ddl_reorg_batch_size = 4096

テストの結論

ADD INDEXステートメントのターゲット列に対して頻繁に書き込み操作（このテストにはUPDATE 、およびINSERTの操作が含まれDELETE ）を実行すると、デフォルトのADD INDEX構成がシステムのオンラインワークロードに大きな影響を与えます。これは主に、同時のADD INDEX操作と列の更新によって引き起こされる書き込みの競合が原因です。システムのパフォーマンスは次のとおりです。

• tidb_ddl_reorg_worker_cntとtidb_ddl_reorg_batch_sizeのパラメーターの値が増加すると、 TiKV_prewrite_latch_wait_durationの値が大幅に増加し、書き込み速度が低下します。
• tidb_ddl_reorg_worker_cntとtidb_ddl_reorg_batch_sizeの値が非常に大きい場合は、 admin show ddlコマンドを実行して、 Write conflict, txnStartTS 410327455965380624 is stale [try again later], ErrCount:38, SnapshotVersion: 410327228136030220などのDDLジョブの複数回の再試行を確認できます。この状況では、 ADD INDEX操作が完了するまでに非常に長い時間がかかります。

テストプラン2： ADD INDEXステートメントのターゲット列への書き込み操作を実行しない（クエリのみ）

1. oltp_read_onlyのテストを開始します。
2. 手順1と同時に実行しますalter table sbtest1 add index c_idx(c)を使用してインデックスを追加します。
3. 手順2の最後に実行します。インデックスが正常に追加されたら、 oltp_read_onlyのテストを停止します。
4. alter table ... add indexの期間と、この期間のSysbenchの平均TPSおよびQPSを取得します。
5. 2つのパラメータtidb_ddl_reorg_worker_cntとtidb_ddl_reorg_batch_sizeの値を徐々に増やしてから、手順1〜4を繰り返します。

試験結果

ADD INDEX操作なしのoltp_read_onlyのテスト結果

tidb_ddl_reorg_batch_size = 32

tidb_ddl_reorg_batch_size = 1024

tidb_ddl_reorg_batch_size = 4096

テストの結論

ADD INDEXのステートメントのターゲット列に対してのみクエリ操作を実行する場合、オンラインワークロードに対するADD INDEXの操作の影響は明らかではありません。

テスト計画3： ADD INDEXステートメントのターゲット列はオンラインワークロードとは無関係です

1. oltp_read_writeのテストを開始します。
2. 手順1と同時に実行しますalter table test add index pad_idx(pad)を使用してインデックスを追加します。
3. 手順2の最後に実行します。インデックスが正常に追加されたら、 oltp_read_onlyのテストを停止します。
4. alter table ... add indexの期間と、この期間のSysbenchの平均TPSおよびQPSを取得します。
5. 2つのパラメータtidb_ddl_reorg_worker_cntとtidb_ddl_reorg_batch_sizeの値を徐々に増やしてから、手順1〜4を繰り返します。

試験結果

ADD INDEX操作なしのoltp_read_writeのテスト結果

tidb_ddl_reorg_batch_size = 32

tidb_ddl_reorg_batch_size = 1024

tidb_ddl_reorg_batch_size = 4096

テストの結論

ADD INDEXのステートメントのターゲット列がオンラインワークロードと無関係である場合、ワークロードに対するADD INDEXの操作の影響は明らかではありません。

概要

• UPDATE INSERT DELETE含む）を実行すると、デフォルトのADD INDEX構成により、比較的頻繁な書き込みの競合が発生し、オンラインワークロードに大きな影響を与えADD INDEX 。同時に、 ADD INDEX回の操作は継続的な再試行のため、完了するまでに長い時間がかかります。このテストでは、 tidb_ddl_reorg_worker_cntとtidb_ddl_reorg_batch_sizeの積をデフォルト値の1/32に変更できます。たとえば、パフォーマンスを向上させるために、 tidb_ddl_reorg_worker_cntを4に、 tidb_ddl_reorg_batch_sizeを256に設定できます。
• ADD INDEXステートメントのターゲット列に対してのみクエリ操作を実行する場合、またはターゲット列がオンラインワークロードに直接関連していない場合は、デフォルトのADD INDEX構成を使用できます。