PolarDB-X 1.0-性能白皮书-PolarDB-X TPC-C测试说明

更新时间：2022-09-02 09:21:47

背景信息

TPC-C是业界常用的一套Benchmark，由TPC委员会制定发布，用于评测数据库的联机交易处理（偏向OLTP能力）。主要涉及10张表，包含了NewOrder（新订单的生成）、Payment（订单付款）、OrderStatus（最近订单查询）、Delivery（配送）和StockLevel（库存缺货状态分析）等五类业务事务模型。TPC-C使用tpmC值（Transactions per Minute）来衡量系统最大有效吞吐量（MQTh，Max Qualified Throughput），其中Transactions以NewOrder Transaction为准，即最终衡量单位为每分钟处理的新订单数。

说明本文的TPC-C的实现基于TPC-C的基准测试，并不能与已发布的TPC-C基准测试结果相比较，本文中的测试并不符合TPC-C基准测试的所有要求。

测试设计

测试数据量

- 针对普通实例性能测试，TPC-C测试结果主要基于1000 Warehouse，其中主要的表数据量如下：

- - bmsql_order_line 3亿行
  - bmsql_stock 1亿行
  - bmsql_customer、bmsql_history、bmsql_oorder各3000万行

- 为了验证PolarDB-X的水平扩展能力，还引入了超大规格实例的TPC-C测试，相比于普通实例扩展了近10倍的资源。在超大规格压测设计上，构建了10000 Warehouse，同时TPC-C施压机需要增加到3台32核的ECS机器，避免压测本身成为了瓶颈点。

测试所用实例规格

- 企业版测试环境：PolarDB-X计算资源DRDS实例企业版32核128 GB（单节点16核64 GB）、4台RDS MySQL 5.7实例（8核32 GB独享型）。
- 标准版测试环境：PolarDB-X计算资源DRDS实例标准版16核64 GB（单节点8核32 GB）、4台RDS MySQL 5.7实例（4核32 GB独享型）。
- 超大规格测试环境：PolarDB-X计算资源DRDS实例企业版256核1024 GB（单节点16核64 GB）、12台RDS MySQL 5.7实例（32核128 GB独享型）。

测试方法

步骤1：准备压力机ECS需准备一个ECS，后续操作步骤中涉及的数据准备、运行压测等使用的都是这台ECS机器。

说明建议将测试所用ECS部署在VPC网络内（如选择经典网络可能出现RDS某些规格没有库存的情况）。请记住该VPC的名称和ID，后续的所有实例都将部署在该VPC内。
步骤2：准备压测所用PolarDB-X实例

1. 创建PolarDB-X实例，详细操作步骤请参见步骤一：购买PolarDB-X 1.0计算层资源创建实例
2. 在实例中创建一个待压测的数据库（本测试中数据库名为tpcc，详细操作步骤请参见步骤二：在私有定制RDS实例之上构建PolarDB-X 1.0数据库

说明需保证ECS和PolarDB-X在同一个VPC中。
步骤3：压测数据准备

1. 准备压测工具说明

- - 本文使用开源的BenchmarkSQL 5.0作为TPC-C测试。
  - BenchmarkSQL默认不支持MySQL协议，需要进行工具改造适配，具体改动，请参见BenchmarkSQL 5.0 支持对MySQL的TPC-C测试。

1. 1. 下载改造好的压测包tpcc.tar.gz，并在ECS中执行如下命令将其解压到tpcc目录：

mkdir tpcc 
tar zxvf tpcc.tar.gz -C tpcc

1. 1. 按如下说明修改压缩包内的对应文件：

src/client/jTPCC.java（增加一个MySQL的type）
src/client/jTPCCConnection.java（支持MySQL的语法，加一个别名）
src/LoadData/LoadData.java（关闭loader数据时的大事务机制）
src/LoadData/LoadDataWorker.java（关闭loader数据时的大事务机制）
run/funcs.sh（脚本增加一个MySQL的type）
run/runDatabaseBuild.sh（去掉不必要的阶段）
run/runBenchmark.sh（调整默认jvm参数）
run/runLoader.sh（调整默认jvm参数）
run/sql.common/foreignKeys.sql （注释全部外键创建，PolarDB-X不支持外键）
run/sql.common/indexCreates.sql （注释掉全部主键创建，只留2个索引创建，MySQL默认在建表时直接创建索引）
run/sql.common/indexDrops.sql（注释全部主键删除）
run/sql.common/tableCreates.sql（添加主键和拆分键，PolarDB-X需要指定拆分键）

1. 准备压测配置在ECS中执行如下命令，在tpcc/run目录下创建props.mysql文件：

// --------- env config --------- // 
db=mysql
driver=com.mysql.jdbc.Driver
conn=jdbc:mysql://drdsxxxx:3306/tpcc?
useSSL=false&useServerPrepStmts=false&useConfigs=maxPerformance&rewriteBatchedStatements=true
user=tpcc
password=tpcc
// warehouse 数量
warehouses=1000
// 导入数据的并发数，每100并发预计产生2万TPS，可以结合目标TPS能力调整并发
// runLoader.sh的jvm内存，100并发默认为4 GB，500并发建议设置为16 GB
loadWorkers=100
// TPC-C 压测并发数
terminals=1000
// 压测时间，单位分钟
runMins=10
// ---------- default config ------- //
//To run specified transactions per terminal- runMins must equal zero
runTxnsPerTerminal=0
//Number of total transactions per minute
limitTxnsPerMin=0
//Set to true to run in 4.x compatible mode. Set to false to use the
//entire configured database evenly.
terminalWarehouseFixed=true
//The following five values must add up to 100
//The default percentages of 45, 43, 4, 4 & 4 match the TPC-C spec
newOrderWeight=45
paymentWeight=43
orderStatusWeight=4
deliveryWeight=4
stockLevelWeight=4
// Directory name to create for collecting detailed result data.
// Comment this out to suppress.
resultDirectory=my_result_%tY-%tm-%td_%tH%tM%tS
// osCollectorScript=./misc/os_collector_linux.py
// osCollectorInterval=1
// osCollectorSSHAddr=user@dbhost
// osCollectorDevices=net_eth0 blk_sda

1. 说明

- - 导入压测数据时，需要关注warehouses（仓库数）和loadWorkers（并发数）。
  - TPC-C压测时，需要关注terminals（并发数）和runMins（运行时间）。

1. 压测执行

1. 1. 在ECS中执行如下命令准备压测数据：

cd tpcc/run
nohup ./runDatabaseBuild.sh props.mysql &

1. 1. 说明默认按照100并发导入，总共5亿多记录，整体导入时间在小时级别，建议通过nohup推到后台运行，避免ssh命令行断开导致导入中断。
  2. 执行如下命令运行TPC-C测试：

cd tpcc/run
./runBenchmark.sh props.mysql

1. 1. 运行之后可以看到如下测试结果：

08:56:16,844 [Thread-883] INFO   jTPCC : Term-00, Measured tpmC (NewOrders) = 104230.88
08:56:16,844 [Thread-883] INFO   jTPCC : Term-00, Measured tpmTOTAL = 231664.49
08:56:16,844 [Thread-883] INFO   jTPCC : Term-00, Session Start     = 2019-09-19 08:54:16
08:56:16,845 [Thread-883] INFO   jTPCC : Term-00, Session End       = 2019-09-19 08:56:16
08:56:16,845 [Thread-883] INFO   jTPCC : Term-00, Transaction Count = 465440

1. 1. 说明 tpmC值即为对应压测场景下的结果。更多测试结果详情，请参见测试结果。
  2. 执行如下命令清理压测数据：

cd tpcc/run
./runDatabaseDestroy.sh props.mysql

测试结果

并发度	标准版实例tpmC	企业版实例tpmC	超大规格实例tpmC
1个客户端x 1000并发	65,735.14	101,620.8	/
6个客户端x 1000并发	/	/	821,547.97

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