为什么说很多NoSQL的Benchmark是扯淡?

fmms 9年前
     <p style="text-indent:0em;">正如原作者所言,本文有标题党之嫌,但确实道出了一个众所周知的问题。就是很多NoSQL产品的官方 benchmark 过高。虽然本人并不完全同意作者的观点,但是其不盲从轻信较劲的态度还是值得学习。</p>    <blockquote>     <p>抱歉我用了这么一个标题党的题目做为标题。</p>     <p>写这篇文章只是想引起大家的注意:在选择NoSQL产品时,达到标称<span class="wp_keywordlink_affiliate">性能</span>,需要诸多限制条件,例如本文主要讨论的磁盘I/O。</p>     <p>现在NoSQL的产品已经很多了,很多都宣称“我们的QPS可以达到十万,甚至百万”,但是当我们在生产环境中使用的时候,却明显的感觉到,随着数据文件不断增大,NoSQL的性能却指数下降,问题处在哪里了?</p>     <p>这些NOSQL的Benchmark的量都有一个前提<span style="color:red;">“你得内存足够放下你的全部数据文件”</span></p>     <p>Case1:有人说,我内存16GB,那只能说明你得数据规模还不够大……我已经经历被无数上百GB的数据库折磨过了。此外,你可能需要在1GB内存的虚拟机上支撑数10GB的数据,比如我现在的情况。</p>     <p>继续讨论,一旦内存放不下全部的数据,会怎么办呢?<br /> 有很多策略,但无非都是访问磁盘,将数据Cache到内存中。</p>     <p>我们先讨论最坏的情况,假定每条记录的偏移是放在内存中,但所有数据都放在磁盘,我们使用fseek等操作来查询磁盘。</p>     <p>来看下面的测试代码。</p>     <pre>#相关代码, [四号程序员] http://www.coder4.com  void test_fseek_set()  {      long offset;      FILE*fp = NULL;      long i;        fp = fopen(FILE_NAME, "r");      if(!fp)      {          printf("Open file fail.\n");          printf("%s\n",strerror(errno));          exit(-1);      }           for(i=0; i<TIMES; i++)      {          //Because random max is 1<<30 - 1          offset = random() * 10 % MAX_FILE;          if(fseek(fp, offset, SEEK_SET))          {              printf("fseek error.\n");              printf("%ld",offset);              printf("%s\n",strerror(errno));          }      }           fclose(fp);  }</pre>     <p>好了,你猜猜上述随机fseek的程序在一个7200转的硬盘上,针对一个4GB的文件随机访问,能跑多块?</p>     <p>答案是QPS<=80。</p>     <p>有人说你骗人,我跑的能到1XXX,那么请你执行下述命令清空你内存中的磁盘缓存。</p>     <pre>#相关代码, [四号程序员] http://www.coder4.com  sync; echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches</pre>     <p>很多时候,之所以我们能在小数据时达到NoSQL官方标称的QPS,而大数据量却指数下降,都是这些缓存在作怪。说白了,<span style="color:red;">我们很Happy的Benchmark半天,实际是在玩系统的缓存</span>,当然快了。</p>     <p>一旦你的数据文件大于内存磁盘缓存,那么速度会马上像我列举的这样,不会多余80QPS,在一个4GB的文件上。</p>     <p>有人说mmap,我曾经也是这样YY的,但根据我的测试,事情不是这样。<br /> 我有一个120GB的Tokyo Cabinet数据文件,把内存开满,它默认会用mmap,然后你会发现top中“VIRT”一列,会显示为120GB+(换算后),而我得机器内存却只 有32GB。这时,当你访问恰好不在内存中的那部分数据时,操作系统会进行非常耗时的换入换出操作(首先就需要fseek等)。在这台24核、32GB的 机器上,QPS勉强能达到3000(这已经远远低于标称的QPS),而一旦清空缓存,QPS会迅速跌落到70左右……</p>     <p>可能还会有人说:我没事闲的为啥要自己清空缓存?</p>     <p>机器不是给你一个NoSQL进程服务的,很多系统其他服务都需要访问磁盘,读取文件,渐渐的就会把你Cache起来的内存全部换掉,根据实际测试的 情况,一台完全闲置的机器,开TT能达到3000, 闲置放置48小时(不开其他服务), 性能就会骤降到1000左右,再放置72小时左右,就回归到70的qps了,此时Cache已经基本完全换出。</p>     <p>综上,mmap不是神,因为你的内存不够,而其他进程也会争夺内存来做自己的Cache。</p>     <p>如果你想充分发挥NoSQL的性能,建议用支持集群的NoSQL产品,尽量将全部数据放入内存中。</p>     <p>或者你没钱购置很多Moster内存的服务器,像我一样,就不要期望NoSQL能有很惊人的性能了。此时,NoSQL所能带来的提升,只是关系数据库所剪掉的那部分开销,如果你基本没有什么join,那么可能还会不如关系数据库。</p>     <p>分析性能,我们不能仅仅看官方的数据比较,要考虑机器的实际情况和自己的数据规模,最终才能分析出瓶颈出在哪里。</p>    </blockquote>    <p>对于原作者的观点,本人提出两点看法:</p>    <ul>     <li>1.要充分发挥NoSQL性能,并不是一定要尽量把所有数据放到内存,实际上只要保证了热数据都能装在内存中就够了。</li>     <li>2.作者举例中的程序,主要用了磁盘seek,磁盘的seek速度慢,原本就是磁盘物理结构的硬伤,所以许多NoSQL存储采用了变随机写为顺序写的方式,减少磁盘seek操作,也是提升IO性能的良方。</li>    </ul>    <p style="text-indent:0em;">来源:<a href="/misc/goto?guid=4958190788322845158" target="_blank">www.coder4.com</a><br /> 转载:<a href="/misc/goto?guid=4958190789073644283" target="_blank">http://blog.nosqlfan.com/html/3086.html</a></p>