• 使用Swoole测试MySQL在特定SQL下的并发性能


    场景描述

    • 从全文检索或者缓存中获取ID,根据ID查询数据库获取基础信息,进行页面展示

    • SQL:select * from table where id in(id1,id2,id3...id40)

    • 此种场景的常规方案是将id对应的基础信息在redis中缓存一份,mysql只是做为后端存储。我们做如下测试就是尝试mysql是否可应对这种查询场景。然而根本原因是DBA告诉我,现在MySQL性能已经极其厉害。

    数据量说明

    • 1.8亿条数据
    • 使用Oneproxy分为200个数据表(200个表在同一台机器)
    • 因为id是随机的,查询时oneproxy会将查询分散到所有后端MySql

    性能指标

    • 并发数
    • 每次查询的响应时间

    MySql服务器

    • 腾讯云提供的MySQL服务

    mysql的具体配置不在这里列举,即下面的性能报告只是特定场景下的性能分析,不代表mysql的“真实”性能。本文核心是提供一种测试方法,而不是单纯的提供一份数据报告 。

    测试程序简介

    • 基础:php、swoole协程
    • 使用协程控制程序的并发数,每个协程中执行一次查询。当一次查询完成,管道通知开始新的查询。

    程序代码

    mysql_test.php

    <?php
    ini_set('memory_limit', '1280M'); //协程会耗费较多的内存
    
    define('MAX_MYSQLPOOL_NUM', $argv['1']); //mysql最大连接数,即并发数
    define('TESTCOUNT', $argv['2']);  //一共的测试次数
    
    $mysqlconf = [
        'host' => '127.0.0.1',
        'port' => 3307,
        'user' => 'root',
        'password' => '123456',
        'database' => '',
        'timeout' => 10
    ];
    
    SwooleCoroutine::create(function () use ($mysqlconf) {
        $stime = microtime(true); //程序开始时间
    
        $pool = new MysqlPool($mysqlconf); 
        $chan = new chan(MAX_MYSQLPOOL_NUM); //并发数,协程间使用channel通信
    
        for($i = 1; $i< TESTCOUNT + MAX_MYSQLPOOL_NUM; $i++) {
            $chan->push('x');
            SwooleCoroutine::create(function() use($pool, $chan, $i) {
                //测试的业务逻辑开始
                $conn = $pool->get();
                if($conn) {
                    $sql = "select /* parallel */ * from table where id in (".implode(',', getRandpid()).')';
                    $time1 = microtime(true);
                    $conn->query($sql);
                    $time2 = microtime(true);
    
                    if($i % intval(TESTCOUNT / 10) == 0) { //输出执行的进度
                    	echo "
     finish $i / ".TESTCOUNT; 
                    }
                    $pool->put($conn, (($time2 - $time1) * 1000)); //每次查询耗时就不单独做实例,直接修改连接池类做简单统计
                } else {
                    echo "
     connect mysql fail,跳过SQL";
                }
                //业务逻辑结束
                $chan->pop();
            });
        }
        $etime = microtime(true);
        echo "
     ============执行结果=============";
        echo "
     并发数量: ".MAX_MYSQLPOOL_NUM;
        echo "
     查询次数: ".TESTCOUNT;
        echo "
     执行总耗时: ".intval($etime - $stime)."秒
    ";
        
        echo "
     QPS (查询次数/总耗时) :". intval((TESTCOUNT / ($etime - $stime)));
        echo "
     每次查询耗时平均值:".intval($pool->alltime / TESTCOUNT) ."ms";
        echo "
     ============end=============
    ";
        die;
    });
    
    
    //数据库连接池,https://wiki.swoole.com/wiki/page/852.html
    class MysqlPool
    {
        protected $pool;
        private $mysqlconf;
        public $alltime;
    
        public function __construct($mysqlconf)
        {
            $this->pool = new SplQueue();
            $this->mysqlconf = $mysqlconf;
            $this->alltime = 0;
        }
    
        public function put($mysql, $time = 0)
        {
            $this->pool->push($mysql);
            $this->alltime += $time;
        }
    
        public function get()
        {
            //有空闲连接
            if (count($this->pool) > 0) {
                return $this->pool->pop();
            }
            
            $mysql = new SwooleCoroutineMysql();
            $res = $mysql->connect($this->mysqlconf);
            if ($res == false) {
                echo "
     connect error info: ".$mysql->error."
    ";
                return false;
            } else {
                return $mysql;
            }
        }
    }
    
    //随机生成的数字
    function getRandpid()
    {
        for ($i = 0; $i < 40; ++$i) {
            $ret[] = rand(1, 185724600);
        }
        return $ret;
    }
    

    测试1:直接连接mysql,查询单表的性能

    • 测试代码:修改以上代码

      • 1:修改mysql配置为直接连接mysql,而不是oneproxy。即端口从3307改为3306

      • 2:“业务逻辑”部分中的SQL改为:

        $sql = "select * from table_10 where id in (".implode(',', getRandpid()).')';
        
    • 测试指令:

      php mysql_test.php 1 1000 //并发为1,查询1000次
      php mysql_test.php 10 1000 //并发为10,查询1000次
      php mysql_test.php 50 10000 //并发为50,查询10000次
      ...
      php mysql_test.php 500 100000 //并发为500,查询100000次
      
    • 测试结果:
      数据库单表测试

    • 结果分析:
      根据主键查询单表,mysql的性能基本可以满足正常业务的需求

    测试2

    • 说明
      查询oneproxy。因为查询id是随机的,每查一次oneproxy,对应查询的是40个mysql的表。
      即,当oneproxy的并发数为1,mysql的对应并发数是40

    • 测试代码:
      以上提供的代码即为此种情况的代码,无须修改。

    • 测试指令:

      php mysql_test.php 1 1000 //并发为1,查询1000次
      php mysql_test.php 10 1000 //并发为10,查询1000次
      php mysql_test.php 50 10000 //并发为50,查询10000次
      ...
      php mysql_test.php 100 10000 //并发为100,查询10000次
      
    • 测试结果:
      oneproxy并行查询

    • 结果分析:

      • 1:OneProxy做为mysql的代理,对查询性能基本0消耗。
        当oneproxy的查询并发为5时,对应mysql的查询并发为200。测试2的结果,并发为5,每次查询耗时30ms。测试1,mysql并发200,每次查询耗时29ms。可得到结论,oneproxy对性能0消耗。
      • 2:每次查询耗时太高,很小流量的业务才能使用此方案。

    测试3:后端mysql表分散到多台机器

    • 分到两台,测试结果:
      image.png

    • 分析:
      mysql分到两台机器。同样并发数时,每次查询耗时能缩短一倍。

    • 推测:
      mysql表分到更多的机器,每次查询耗时能达到测试1的结果,可满足正常的业务需求。

    最后,关注性能的同时,也要关注系统的稳定性、开发者的易用性、易维护性。

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/dormscript/p/8855137.html
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