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MyRocks―― Facebook 开源的储存引擎

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[数据库(综合) 所属分类 数据库(综合) | 发布者 店小二03 | 时间 2016 | 作者 红领巾 ] 0人收藏点击收藏
MyRocks

RocksDB是facebook基于LevelDB实现的,目前为facebook内部大量业务提供服务。经过facebook大量工作,将RocksDB为mysql的一个存储引擎移植到MySQL,称之为MyRocks。

经过两年的发展,MyRocks已经比较成熟(RC阶段),现已进入了facebook MySQL的主分支了。MyRocks是开源的,参见 git 。

下面对MyRocks做一个简单介绍。

RocksDB与innodb的比较

innodb空间浪费, B tree分裂导致page内有较多空闲,page利用率不高。innodb现有的压缩效率也不高,压缩以block为单位,也会造成浪费。

写入放大:innodb 更新以页为单位,最坏的情况更新N行会更新N个页。RocksDB append only方式

另外,innodb开启double write也会增加写入。

RocksDB对齐开销小:SST file (默认2MB)需要对齐,但远大于4k, RocksDB_block_size(默认4k) 不需要对齐,因此对齐浪费空间较少

RocksDB索引前缀相同值压缩存储

RocksDB占总数据量90%的最底层数据,行内不需要存储系统列seqid

(innodb聚簇索引列包含trxid,roll_ptr等信息

来看看facebook的测试数据

数据空间对比


MyRocks―― Facebook 开源的储存引擎

QPS


MyRocks―― Facebook 开源的储存引擎

写入放大对比


MyRocks―― Facebook 开源的储存引擎
数据字典

数据字段信息保存在System Column Family (System CF) "__system__"中

数据字段信息包括:

表信息,表名和index id的映射

索引信息,索引元数据信息和column family id。column family和index的对应关系 1:N

column family,一些标记,比如reverse属性等

binlog信息

统计信息,每个SST file都自带统计信息(行数、实际大小等),在flush或compaction时更新统计信息,同时统计信息会汇总到数据字典统计信息表中。

以上信息可以通过information_schema查看,如RocksDB_ddl,RocksDB_index_file_map等

记录格式

RocksDB的行以key value的形式存储,和innodb类似,记录格式主键和二级索引也有区别


MyRocks―― Facebook 开源的储存引擎
事务与锁

MyRocks也是基于行锁,锁信息都保存在内存中。

MyRocks也支持MVCC,MVCC通过快照的方式实现,类似于PostgreSQL。

MyRocks目前只支持两种隔离级别,RC和RR。

RR表现和innodb并不一样,RocksDB 的快照不是在事务开始的时候建立,而是延迟到第一次读的时候建立.

以下client1 MyRocks返回的是2,innodb返回1

<client 1> <client 2>
CREATE TABLE t1(pk INT PRIMARY KEY);
INSERT INTO t1 VALUES(1);
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ; SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;
BEGIN INSERT INTO t1 VALUES(2);
SELECT COUNT(*) FROM t1; // MyRocks返回的是2,innodb返回1 复制

MyRocks也是通过binlog方式复制,由于binlog与RocksDB之间没有xa,异常crash可能丢数据,所以,MyRocks主备环境建议开启semi-sync.

由于gap lock支持不健全(仅primary key上支持), 使用statement方式复制会导致不一致,所有MyRocks建议使用行级复制。

备份恢复

支持MySQLdumup逻辑备份

#内部会执行以下语句
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;
START TRANSACTION WITH CONSISTENT RocksDB SNAPSHOT;

同时有自动的物理备份工具MyRocks_hotbackup,但还不支持备份innodb; 也不支持增量备份。MyRocks_hotbackup支持流式备份

MyRocks_hotbackup--user=root --port=3306 --checkpoint_dir=/data/backup --stream=xbstream| ssh$dst‘xbstream x /data/backup’
#内部建立硬链接方式备份数据SST files,checkpoint多次更新,只备份新的SST files, 因此WAL日志很少,恢复时apply log时间很短
SET GLOBAL RocksDB_create_checkpoint= /path/to/backup 一些优化

bloom filter

bloom filter一般适用于等值查询

bloom filter信息存储在SST files中,大概占用2~3%的空间

如果大量查询返回空集建议开启bloom filter,如果结果每次都在最底层找到,可以设置optimize_filters_for_hits=true关闭bloom filter以节省空间。

数据加载

数据加载时可以忽略唯一性约束检查,分段自动提交,停写wal等。

以下是推荐的数据加载时的参数配置

rocksdb_skip_unique_check=1
rocksdb_commit_in_the_middle=1
rocksdb_write_disable_wal=1
rocksdb_max_background_flushes=40
rocksdb_max_background_compactions=40
rocksdb_default_cf_options=(in addition
to existing parameters);
write_buffer_size=128m;level0_file_num_compaction_trigger=4;level0_slowdown_writes_trigger=256;level0_stop_writes_trigger=256;max_write_buffer_number=16;memtable=vector:1024
rocksdb_override_cf_options=(in addition to existing parameters);__system__={memtable=skip_list:16} 

Reverse column families

MyRocks擅长正向扫描,为了提高逆向扫描(ORDER BY DESC)的性能,MyRocks支持了Reverse column families。 在建表可以指定column family的reverse属性。

singleDelete

如果key不会重复put, delete操作可以直接删除put,而不是标记删除。singleDelete可以提供查询效率。

一些限制

MyRocks目前有以下一些限制

不支持分区表,Online ddl,外键,全文索引,空间索引,表空间transport

gap lock支持不健全(仅primary key上支持), 使用statement方式复制会导致不一致

不支持select … in share mode

大小写敏感,不支持*_bin collation

binlog与RocksDB之间没有xa,异常crash可能丢数据。所以,MyRocks一般开启semi-sync.

不支持savepoint

order by 不比较慢

不支持MRR

暂不支持O_DIRECT

innodb和RocksDB混合使用还不稳定

本文数据库(综合)相关术语:系统安全软件

主题: 开源FacebookSQLMySQL数据PostgreSQLTICTI删除RIM
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