SysBench とは
SysBench ツールでは様々なベンチマークを実行でき、データベースのパフォーマンスだけではなく、システムのデータベースサーバーとしてのパフォーマンスもテストできるように設計されている。
ここでは、SysBench による OLTP ベンチマークを実行し、システムの問題点を明らかにする。
SysBench のインストール
今回は Amazon Linux AMI に SysBench をインストールする。なお、システムの Kernel Version 及びインストールされている MySQL 関連パッケージは以下の通り。
$ uname -a
Linux ip-10-3-0-101 4.14.165-103.209.amzn1.x86_64 #1 SMP Sun Feb 9 00:23:26 UTC 2020 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
$ sudo yum list installed | grep mysql
mysql-config.x86_64 5.5.62-1.23.amzn1 @amzn-updates
mysql51-libs.x86_64 5.1.73-8.72.amzn1 @amzn-main
mysql57.x86_64 5.7.28-1.14.amzn1 @amzn-updates
mysql57-common.x86_64 5.7.28-1.14.amzn1 @amzn-updates
mysql57-errmsg.x86_64 5.7.28-1.14.amzn1 @amzn-updates
mysql57-server.x86_64 5.7.28-1.14.amzn1 @amzn-updates
php72-mysqlnd.x86_64 7.2.27-1.20.amzn1 @amzn-updates なお、インストールは簡単でレポジトリをインストール後、yum install で sysbench を指定するだけ。
$ curl -s https://packagecloud.io/install/repositories/akopytov/sysbench/script.rpm.sh | sudo bash
$ sudo yum -y install sysbench ベンチマークの準備
実際に試験を行う前に、ベンチマークに使用するデータベース及びテーブルの作成を行う必要がある。今回は load_test というデータベースを作成した。
mysql> create database load_test;
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)
mysql> show databases;
+--------------------+
| Database |
+--------------------+
| information_schema |
| innodb |
| load_test |
| mysql |
| performance_schema |
| sys |
+--------------------+
6 rows in set (0.00 sec) 次に sysbench ツールを用いてベンチマークに使用する 10000000 行のテーブルを作成する。
$ sysbench oltp_read_write --db-driver=mysql --mysql-host=sysbench.xxxxxxxxxxx.us-west-2.rds.amazonaws.com --mysql-db=load_test --mysql-user=root --mysql-password=P@ssword --table-size=10000000 prepare
sysbench 1.0.19 (using bundled LuaJIT 2.1.0-beta2)
Creating table 'sbtest1'...
Inserting 10000000 records into 'sbtest1'
Creating a secondary index on 'sbtest1'... 実際に作成されたテーブルは以下の通り。
mysql> SHOW CREATE TABLE load_test.sbtest1;
+---------+----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Table | Create Table |
+---------+----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| sbtest1 | CREATE TABLE `sbtest1` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`k` int(11) NOT NULL DEFAULT '0',
`c` char(120) NOT NULL DEFAULT '',
`pad` char(60) NOT NULL DEFAULT '',
PRIMARY KEY (`id`),
KEY `k_1` (`k`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=10000001 DEFAULT CHARSET=latin1 |
+---------+----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> SELECT COUNT(*) FROM sbtest1;
+----------+
| COUNT(*) |
+----------+
| 10000000 |
+----------+
1 row in set (1.44 sec) ベンチマークの実行
今回は RDS リードレプリカを含む形でベンチマークを実行した。マスター及びリードレプリカのスペックは以下の通り。
| インスタンス名 | インスタンスクラス | ストレージタイプ | ストレージサイズ | IOPS | |
|---|---|---|---|---|---|
| マスター | sysbench | db.m5.4xlarge | gp2 | 2000 GiB | 6000 IOPS |
| リードレプリカ | sysbench-replica | db.m5.4xlarge | io1 | 2000 GiB | 1000 IOPS |
上記からもわかるように、リードレプリカでは io1 ボリュームを使用されており、IOPS が 1000 と明示的に指定されているため、これ以上の IOPS がマスター側にてトランザクションにより要求された場合は、レプリカ側で追従できない可能性がある。このことを SysBench により明らかにする。
以下のコマンドにより、Read/Write を含む OLTP を 2 時間 16 スレッドで実行する。
$ sysbench oltp_read_write --db-driver=mysql --mysql-host=sysbench.xxxxxxxxxxx.us-west-2.rds.amazonaws.com --mysql-db=load_test --mysql-user=root --mysql-password=P@ssword --table-size=10000000 --time=7200 --threads=16 run
sysbench 1.0.19 (using bundled LuaJIT 2.1.0-beta2)
Running the test with following options:
Number of threads: 16
Initializing random number generator from current time
Initializing worker threads...
Threads started!
SQL statistics:
queries performed:
read: 159720596
write: 45634456
other: 22817228
total: 228172280
transactions: 11408614 (1584.53 per sec.)
queries: 228172280 (31690.56 per sec.)
ignored errors: 0 (0.00 per sec.)
reconnects: 0 (0.00 per sec.)
General statistics:
total time: 7200.0068s
total number of events: 11408614
Latency (ms):
min: 6.11
avg: 10.10
max: 400.77
95th percentile: 12.98
sum: 115185624.95
Threads fairness:
events (avg/stddev): 713038.3750/42488.39
execution time (avg/stddev): 7199.1016/0.05 実行中は以下のようにコネクションが 16 個確立されていることがわかる。
$ sudo netstat -antp | grep sysbench
tcp 0 32 10.3.0.101:56696 10.3.0.222:3306 ESTABLISHED 19939/sysbench
tcp 0 14 10.3.0.101:56682 10.3.0.222:3306 ESTABLISHED 19939/sysbench
tcp 0 32 10.3.0.101:56692 10.3.0.222:3306 ESTABLISHED 19939/sysbench
tcp 0 24 10.3.0.101:56686 10.3.0.222:3306 ESTABLISHED 19939/sysbench
tcp 0 14 10.3.0.101:56690 10.3.0.222:3306 ESTABLISHED 19939/sysbench
tcp 0 24 10.3.0.101:56678 10.3.0.222:3306 ESTABLISHED 19939/sysbench
tcp 0 24 10.3.0.101:56694 10.3.0.222:3306 ESTABLISHED 19939/sysbench
tcp 200 0 10.3.0.101:56688 10.3.0.222:3306 ESTABLISHED 19939/sysbench
tcp 0 14 10.3.0.101:56684 10.3.0.222:3306 ESTABLISHED 19939/sysbench
tcp 0 212 10.3.0.101:56666 10.3.0.222:3306 ESTABLISHED 19939/sysbench
tcp 0 212 10.3.0.101:56670 10.3.0.222:3306 ESTABLISHED 19939/sysbench
tcp 0 24 10.3.0.101:56676 10.3.0.222:3306 ESTABLISHED 19939/sysbench
tcp 0 32 10.3.0.101:56674 10.3.0.222:3306 ESTABLISHED 19939/sysbench
tcp 0 24 10.3.0.101:56672 10.3.0.222:3306 ESTABLISHED 19939/sysbench
tcp 0 14 10.3.0.101:56680 10.3.0.222:3306 ESTABLISHED 19939/sysbench
tcp 0 32 10.3.0.101:56668 10.3.0.222:3306 ESTABLISHED 19939/sysbench ここでメトリクスを見てみると、リードレプリカ側における WriteIOPS がボトルネックとなり、ReplicaLag メトリクスが上昇していることがわかる。
また、マスター側ではトランザクションログを削除できず、BinLogDiskUsage の値が上昇している。
[ WriteIOPS ]
[ ReplicaLag ]
[ BinLogDiskUsage ]
