TiProxy 性能测试报告

本次报告测试了 TiProxy 在 OLTP 场景下的 Sysbench 性能表现,并和 HAProxy 的性能做了对比。

结果显示:

  • TiProxy 的 QPS 上限受工作负载类型的影响。在 Sysbench 的基本工作负载、同等 CPU 使用率的情况下,TiProxy 的 QPS 比 HAProxy 低约 20% 至 40%
  • TiProxy 能承载的 TiDB server 实例数量根据工作负载类型而变化。在 Sysbench 的基本工作负载下,一台 TiProxy 能承载 4 至 10 台同机型的 TiDB server 实例
  • TiProxy 的性能比 HAProxy 更受数据量的影响。在返回的数据量为 10000 行、同等 CPU 使用率的情况下,TiProxy 的 QPS 比 HAProxy 低约 30%
  • TiProxy 的性能随 vCPU 的数量接近线性增长,因此增加 vCPU 的数量可以有效提高 QPS 上限

测试环境

硬件配置

服务类型实例机型CPU 架构实例数
TiProxy4C8GAMD641
HAProxy4C8GAMD641
PD4C8GAMD643
TiDB8C16GAMD648
TiKV8C16GAMD648
Sysbench8C16GAMD641

软件版本

服务类型软件版本
TiProxyv0.2.0
HAProxy2.9.0
PDv7.6.0
TiDBv7.6.0
TiKVv7.6.0
Sysbench1.0.17

参数配置

TiProxy 参数配置

本次测试中,客户端与 TiProxy 之间、TiProxy 与 TiDB server 之间均未开启 TLS 连接。

proxy.conn-buffer-size: 131072

HAProxy 配置 - haproxy.cfg 文件

global # 全局配置。 log 127.0.0.1 local2 # 定义全局的 syslog 服务器,最多可以定义两个。 pidfile /var/run/haproxy.pid # 将 HAProxy 进程的 PID 写入 pidfile。 maxconn 4096 # 单个 HAProxy 进程可接受的最大并发连接数,等价于命令行参数 "-n"。 nbthread 4 # 最大线程数。线程数的上限与 CPU 数量相同。 user haproxy # 同 UID 参数。 group haproxy # 同 GID 参数,建议使用专用用户组。 daemon # 让 HAProxy 以守护进程的方式工作于后台,等同于命令行参数 “-D” 的功能。当然,也可以在命令行中用 “-db” 参数将其禁用。 stats socket /var/lib/haproxy/stats # 统计信息保存位置。 defaults # 默认配置。 log global # 日志继承全局配置段的设置。 retries 2 # 向上游服务器尝试连接的最大次数,超过此值便认为后端服务器不可用。 timeout connect 2s # HAProxy 与后端服务器连接超时时间。如果在同一个局域网内,可设置成较短的时间。 timeout client 30000s # 客户端与 HAProxy 连接后,数据传输完毕,即非活动连接的超时时间。 timeout server 30000s # 服务器端非活动连接的超时时间。 listen tidb-cluster # 配置 database 负载均衡。 bind 0.0.0.0:3390 # 浮动 IP 和 监听端口。 mode tcp # HAProxy 要使用第 4 层的传输层。 balance leastconn # 连接数最少的服务器优先接收连接。`leastconn` 建议用于长会话服务,例如 LDAP、SQL、TSE 等,而不是短会话协议,如 HTTP。该算法是动态的,对于启动慢的服务器,服务器权重会在运行中作调整。 server tidb-1 10.9.18.229:4000 check inter 2000 rise 2 fall 3 # 检测 4000 端口,检测频率为每 2000 毫秒一次。如果 2 次检测为成功,则认为服务器可用;如果 3 次检测为失败,则认为服务器不可用。 server tidb-2 10.9.39.208:4000 check inter 2000 rise 2 fall 3 server tidb-3 10.9.64.166:4000 check inter 2000 rise 2 fall 3

基本工作负载测试

测试方案

该测试的目的是对比 point select、read only、write only、read write 四种工作负载下 TiProxy 与 HAProxy 的 QPS。每种工作负载分别使用不同的并发度测试 TiProxy 和 HAProxy,对比 QPS。

执行的测试命令:

sysbench $testname \ --threads=$threads \ --time=1200 \ --report-interval=10 \ --rand-type=uniform \ --db-driver=mysql \ --mysql-db=sbtest \ --mysql-host=$host \ --mysql-port=$port \ run --tables=32 --table-size=1000000

Point Select 测试结果

TiProxy 测试结果:

并发数QPS平均延迟 (ms)P95 延迟 (ms)TiProxy CPU 使用率TiDB CPU 总使用率
20439350.450.63210%900%
50878700.570.77350%1700%
100916111.091.79400%1800%

HAProxy 测试结果:

并发数QPS平均延迟 (ms)P95 延迟 (ms)HAProxy CPU 使用率TiDB CPU 总使用率
20436290.460.63130%900%
501029340.490.61320%2000%
1001578800.630.81400%3000%

Read Only 测试结果

TiProxy 测试结果:

并发数QPS平均延迟 (ms)P95 延迟 (ms)TiProxy CPU 使用率TiDB CPU 总使用率
507181611.1412.98340%2500%
1007929920.1723.95400%2800%
2008337138.3746.63400%2900%

HAProxy 测试结果:

并发数QPS平均延迟 (ms)P95 延迟 (ms)HAProxy CPU 使用率TiDB CPU 总使用率
507494510.6712.08250%2500%
10011852613.4918.28350%4000%
20013110224.3934.33390%4300%

Write Only 测试结果

TiProxy 测试结果:

并发数QPS平均延迟 (ms)P95 延迟 (ms)TiProxy CPU 使用率TiDB CPU 总使用率
100677628.8515.27310%3200%
3008111322.1838.25390%3900%
5007926037.8356.84400%3800%

HAProxy 测试结果:

并发数QPS平均延迟 (ms)P95 延迟 (ms)HAProxy CPU 使用率TiDB CPU 总使用率
100745018.0512.30220%3500%
3009794218.3631.94280%4300%
50010535228.4449.21300%4500%

Read Write 测试结果

TiProxy 测试结果:

并发数QPS平均延迟 (ms)P95 延迟 (ms)TiProxy CPU 使用率TiDB CPU 总使用率
506017016.6218.95280%2700%
1008169124.4831.37340%3600%
2008875545.0554.83400%4000%

HAProxy 测试结果:

并发数QPS平均延迟 (ms)P95 延迟 (ms)HAProxy CPU 使用率TiDB CPU 总使用率
505815117.1920.37240%2600%
1009412321.2426.68370%4100%
20010742337.2145.79400%4700%

结果集测试

测试方案

该测试的目的是对比不同结果集行数对性能的影响。该测试固定使用 100 并发数,分别使用行数为 10、100、1000、10000 的结果集,对比 TiProxy 和 HAProxy 的 QPS。

执行的测试命令:

sysbench oltp_read_only \ --threads=100 \ --time=1200 \ --report-interval=10 \ --rand-type=uniform \ --db-driver=mysql \ --mysql-db=sbtest \ --mysql-host=$host \ --mysql-port=$port \ --skip_trx=true \ --point_selects=0 \ --sum_ranges=0 \ --order_ranges=0 \ --distinct_ranges=0 \ --simple_ranges=1 \ --range_size=$range_size run --tables=32 --table-size=1000000

测试结果

TiProxy 测试结果:

返回行数QPS平均延迟 (ms)P95 延迟 (ms)TiProxy CPU 使用率TiDB CPU 总使用率入站流量 (MiB/s)出站流量 (MiB/s)
10921001.091.34330%3700%150150
100579311.732.30370%2800%840840
1000824912.1218.95250%1300%11401140
10000826120.77363.18230%600%11401140

HAProxy 测试结果:

返回行数QPS平均延迟 (ms)P95 延迟 (ms)HAProxy CPU 使用率TiDB CPU 总使用率入站流量 (MiB/s)出站流量 (MiB/s)
10932021.071.30330%3800%145145
100643481.551.86350%3100%830830
1000894411.1814.73240%1400%11001100
10000908109.96139.85180%600%11301130

扩展性测试

测试方案

该测试的目的是验证 TiProxy 的性能与规格成正比,以确保升级 TiProxy 的规格能提升其 QPS 上限。该测试分别使用不同 vCPU 数量的 TiProxy 实例和并发数,对比 QPS。

执行的测试命令:

sysbench oltp_point_select \ --threads=$threads \ --time=1200 \ --report-interval=10 \ --rand-type=uniform \ --db-driver=mysql \ --mysql-db=sbtest \ --mysql-host=$host \ --mysql-port=$port \ run --tables=32 --table-size=1000000

测试结果

核数并发数QPS平均延迟 (ms)P95 延迟 (ms)TiProxy CPU 使用率TiDB CPU 总使用率
240585080.680.97190%1200%
4801048900.761.16390%2000%
61201555200.771.14590%2900%
81602021340.791.18800%3900%

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