量化InnoDB group commit的效果

前几天有位开发的同学问了个问题，InnoDB的group commit效果如何？之前说好了回头给看下，结果险些拖过年。

Group commit背景
         InnoDB的redo log的group commit历史比较悠久了（有别于binlog的group commit）。如果设置为1，每次事务提交都至少需要写一次redolog。这对IOPS冲击严重，尤其是在HDD上，直接成为性能瓶颈。
         Group commit的基本想法是将多个并发线程对redo的fsync操作合并成1个。具体的过程可以参照这篇。

Group commit的效果

         其实效果好不好全看具体场景。这里我们先给出一种直观看结果的方法，然后再举例子分析。

1)       数据
         简单表结构
CREATE TABLE `tb` (
  `id` int(11) NOT NULL,
  `c` int(11) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=gbk;

并执行（伪码，大家看得懂的）
For(i=1; i<=100; i++)
    insert into tb ($i, 1)

2)       观察脚本
后续我们启不同类似的压力，先给出观察脚本。神器systemtap

cat innodb_group_commit.stp   
/*
   this script is for investigatint the effect of InnoDB group commit
 */
global n_log_write
global n_flush
global n_prev_flush
probe process(“/u01/dingqi.lxb/mysql56/bin/mysqld”).function(“log_write_up_to”)
{
  if ($wait == 92)
    n_log_write += 1;
}
probe process(“/u01/dingqi.lxb/mysql56/bin/mysqld”).function(“fil_flush”)
{
  n_flush= $fil_n_log_flushes;
}

probe timer.s(1)
{
  if (n_log_write)
  {
    printf(“n_write %d n_flush %d\n”, n_log_write, n_flush – n_prev_flush);
    n_prev_flush = n_flush;
    n_log_write = 0;
  }
}

probe begin
{
  println(“Ready”);
}

3)       压力

a)       单线程压力
我们先单线程执行update tb set c=c+1 where id=1次，看输出

可以看到n_write和flush的比例为1:1.
因为单线程就无所谓”group” 了

b)       并发线程压力
启50个客户端线程，每个都单独持续执行 update tb set c=c+1 where id=1

 还是1:1, 原因？ InnoDB里的行锁导致每个更新事务都互相阻塞，也就是说在commit阶段是串行的，也没有group。与a的区别仅仅是TPS稍微高了一点。

 c)       并发更新
启动50个线程，线k执行 update tb set c=c+1 where id=k

现在能看出效果了，差不多是3:1.
另外顺便提下， 多线程更新同一行的性能真是太低了。（商品热卖？）

d)       100并发更新

与c类似，启动100个线程，线k执行 update tb set c=c+1 where id=k
差不多是5:1，并发越多就有越大的概率用到组提交。

 

 PS
        细心的同学从上面的脚本中可以看到，变量 fil_n_log_flushes 记录的就是redo 的fsync次数，这个值表示redolog做了多少次sync 。可以从这个命令得到
show global status like ‘Innodb_os_log_fsyncs’;

 

 PS_final
         实际上如果在log_write_up_to入口增加一个变量统计，就能直接从show status里面得到脚本输出的这两个值，观察更方便

 

PS_final_final
         实际单线程压力下，n_write和n_flush并非严格的1:1，但在持续压力下可以近似。比如我们压1万次， n_flush会多出6次。那是后台线程在刷，可以忽略。

 

 PS_final_final
        说个吉祥话吧，祝所有DBA同学们2013年 线上无报警，节假不加班 呀。