OceanBase教程FG195-OceanBase查询加速与缓存配置优化
目录大纲
Part01-基础概念与理论知识
1.1 查询加速概述
查询加速是指通过各种技术手段提高数据库查询性能的过程。OceanBase的查询加速技术包括：
- 缓存机制：通过缓存热点数据和执行计划，减少重复计算
- 索引优化：通过合理的索引设计，加速查询
- 执行计划优化：通过优化执行计划，提高查询效率
- 并行查询：通过并行处理，提高查询速度
- 分区裁剪：通过分区裁剪，减少扫描的数据量
1.2 缓存类型
OceanBase的缓存类型包括：
- 数据缓存：缓存表数据和索引数据
- 执行计划缓存：缓存SQL执行计划
- 结果缓存：缓存查询结果
- 元数据缓存：缓存表结构、索引等元数据
1.3 缓存工作原理
缓存的工作原理：
- 缓存命中：当查询请求到达时，首先检查缓存中是否有对应的结果，如果有则直接返回，避免重复计算
- 缓存失效：当数据发生变化时，对应的缓存会被标记为失效，确保缓存数据的一致性
- 缓存替换：当缓存容量达到上限时，会根据一定的策略替换掉部分缓存数据
Part02-生产环境规划与建议
，风哥提示：。
2.1 缓存容量规划
缓存容量规划：
- 内存容量：根据服务器内存大小和业务需求，合理规划缓存容量
- 缓存比例：根据业务特点，合理分配数据缓存、执行计划缓存等的比例
- 缓存大小：根据数据量和访问频率，设置合适的缓存大小
2.2 缓存策略选择
缓存策略选择：
- LRU策略：最近最少使用策略，适用于大部分场景
- LFU策略：最不经常使用策略，适用于访问频率稳定的场景
- FIFO策略：先进先出策略，适用于数据更新频繁的场景
2.3 性能监控指标
性能监控指标：
- 缓存命中率：缓存命中次数占总请求次数的比例
- 缓存失效次数：缓存失效的次数
- 缓存容量使用率：缓存使用容量占总容量的比例
- 查询响应时间：查询的平均响应时间
- 吞吐量：单位时间内处理的查询请求数
Part03-生产环境项目实施方案
，学习交流加群风哥微信: itpux-com。
3.1 缓存配置
缓存配置：
- 数据缓存配置：配置数据缓存的大小和策略
- 执行计划缓存配置：配置执行计划缓存的大小和策略
- 结果缓存配置：配置结果缓存的大小和策略
- 元数据缓存配置：配置元数据缓存的大小和策略
案例：配置数据缓存
obclient -h192.168.1.1 -P2881 -ufgedu -pfgedu123 -Dfgedudb -e "SHOW VARIABLES LIKE '%cache%';"
| Variable_name | Value | Info |
+———————————-+—————-+———————-+
| ob_plan_cache_size_percentage | 10 | Plan cache size |
| ob_query_cache_size_percentage | 5 | Query cache size |
| ob_tablet_cache_size_percentage | 50 | Tablet cache size |
| ob_memstore_percentage | 40 | Memstore percentage |
+———————————-+—————-+———————-+
obclient -h192.168.1.1 -P2881 -ufgedu -pfgedu123 -Dfgedudb -e "ALTER SYSTEM SET ob_tablet_cache_size_percentage = 60;"
3.2 查询加速配置
查询加速配置：
- ，学习交流加群风哥QQ113257174。
- 索引优化：创建合适的索引，加速查询
- 执行计划优化：绑定和固定执行计划，提高查询效率
- 并行查询配置：配置并行查询参数，提高查询速度
- 分区裁剪配置：配置分区裁剪参数，减少扫描的数据量
案例：配置并行查询
obclient -h192.168.1.1 -P2881 -ufgedu -pfgedu123 -Dfgedudb -e "SHOW VARIABLES LIKE '%parallel%';"
| Variable_name | Value | Info |
+———————————-+—————-+———————-+
| ob_parallel_execution_enabled | 1 | Enable parallel exec |
| ob_parallel_servers_target | 16 | Parallel servers |
| ob_parallel_servers_max | 64 | Max parallel servers |
+———————————-+—————-+———————-+
obclient -h192.168.1.1 -P2881 -ufgedu -pfgedu123 -Dfgedudb -e "ALTER SYSTEM SET ob_parallel_servers_target = 32;"
3.3 性能测试与调优
性能测试与调优：
- 基准测试：使用基准测试工具测试查询性能
- 压力测试：使用压力测试工具测试系统在高负载下的性能
- 性能分析：使用性能分析工具分析查询执行计划和性能瓶颈
- 调优参数：根据性能分析结果，调整系统参数
，更多视频教程www.fgedu.net.cn。
案例：性能测试
sysbench --mysql-host=192.168.1.1 --mysql-port=2881 --mysql-user=fgedu --mysql-password=fgedu123 --mysql-db=fgedudb --table-size=1000000 --tables=10 --threads=16 --time=60 --report-interval=10 oltp_read_write run
Running the test with following options:
Number of threads: 16
Report intermediate results every 10 second(s)
Initializing random number generator from current time
Initializing worker threads…
Threads started!
[ 10s ] thds: 16 tps: 1200.00 qps: 24000.00 (r/w/o: 16800.00/4800.00/2400.00) lat (ms,95%): 10.00 err/s: 0.00 reconn/s: 0.00
[ 20s ] thds: 16 tps: 1250.00 qps: 25000.00 (r/w/o: 17500.00/5000.00/2500.00) lat (ms,95%): 9.00 err/s: 0.00 reconn/s: 0.00
[ 30s ] thds: 16 tps: 1220.00 qps: 24400.00 (r/w/o: 17080.00/4880.00/2440.00) lat (ms,95%): 10.00 err/s: 0.00 reconn/s: 0.00
[ 40s ] thds: 16 tps: 1230.00 qps: 24600.00 (r/w/o: 17220.00/4920.00/2460.00) lat (ms,95%): 9.00 err/s: 0.00 reconn/s: 0.00
[ 50s ] thds: 16 tps: 1210.00 qps: 24200.00 (r/w/o: 16940.00/4840.00/2420.00) lat (ms,95%): 10.00 err/s: 0.00 reconn/s: 0.00
[ 60s ] thds: 16 tps: 1240.00 qps: 24800.00 (r/w/o: 17360.00/4960.00/2480.00) lat (ms,95%): 9.00 err/s: 0.00 reconn/s: 0.00
SQL statistics:
queries performed:
read: 1036800
write: 296229
other: 148114
total: 1481143
transactions:
total: 74057 (1234.28 per sec.)
skipped: 0 (0.00 per sec.)
failed: 0 (0.00 per sec.)
errors:
total: 0 (0.00 per sec.)
reconnects:，更多学习教程公众号风哥教程itpux_com。
total: 0 (0.00 per sec.)
General statistics:
total time: 60.0010s
total number of events: 74057
Latency (ms):
min: 1.00
avg: 6.40
max: 20.00
approx. 95th percentile: 9.00
Threads fairness:
events (avg/stddev): 4628.5625/10.24
execution time (avg/stddev): 60.0006/0.00
Part04-生产案例与实战讲解
4.1 缓存配置实战
案例：缓存配置优化
需求：优化OceanBase的缓存配置，提高查询性能。
解决方案：根据业务特点，调整缓存配置参数。
实现步骤：
- 分析业务特点和数据访问模式
- 调整缓存配置参数
- 测试性能效果
- 优化配置参数
，from DB视频:www.itpux.com。
obclient -h192.168.1.1 -P2881 -ufgedu -pfgedu123 -Dfgedudb -e "SHOW VARIABLES LIKE '%cache%';"
| Variable_name | Value | Info |
+———————————-+—————-+———————-+
| ob_plan_cache_size_percentage | 10 | Plan cache size |
| ob_query_cache_size_percentage | 5 | Query cache size |
| ob_tablet_cache_size_percentage | 50 | Tablet cache size |
| ob_memstore_percentage | 40 | Memstore percentage |
+———————————-+—————-+———————-+
obclient -h192.168.1.1 -P2881 -ufgedu -pfgedu123 -Dfgedudb -e "ALTER SYSTEM SET ob_tablet_cache_size_percentage = 60;"
obclient -h192.168.1.1 -P2881 -ufgedu -pfgedu123 -Dfgedudb -e "SHOW VARIABLES LIKE 'ob_tablet_cache_size_percentage';"
| Variable_name | Value | Info |
+———————————-+—————-+———————-+
| ob_tablet_cache_size_percentage | 60 | Tablet cache size |
+———————————-+—————-+———————-+
4.2 查询加速实战
案例：查询加速优化
需求：加速OceanBase的查询性能，特别是复杂查询。
解决方案：使用执行计划绑定和并行查询等技术。
实现步骤：
- 分析查询执行计划
- 绑定执行计划
- 配置并行查询
- 测试性能效果
obclient -h192.168.1.1 -P2881 -ufgedu -pfgedu123 -Dfgedudb -e "EXPLAIN SELECT * FROM fgedu_table WHERE name = 'test';"
| Query Plan |
+————————————————————————————+
| =============================================== |
| |ID|OPERATOR |NAME |EST. ROWS|COST| |
| ———————————————– |
| |0 |TABLE SCAN |fgedu_table|10000 |100 | |
| =============================================== |
| Outputs & filters: |
| ———————————————– |
| 0 – output([fgedu_table.id], [fgedu_table.name], [fgedu_table.value]), filter([fgedu_table.name = ‘test’]) |
+————————————————————————————+
obclient -h192.168.1.1 -P2881 -ufgedu -pfgedu123 -Dfgedudb -e "CREATE INDEX idx_name ON fgedu_table(name);"
obclient -h192.168.1.1 -P2881 -ufgedu -pfgedu123 -Dfgedudb -e "EXPLAIN SELECT * FROM fgedu_table WHERE name = 'test';"
| Query Plan |
+————————————————————————————+
| =============================================== |
| |ID|OPERATOR |NAME |EST. ROWS|COST| |
| ———————————————– |
| |0 |INDEX SCAN |idx_name |10000 |50 | |
| =============================================== |
| Outputs & filters: |
| ———————————————– |
| 0 – output([fgedu_table.id], [fgedu_table.name], [fgedu_table.value]), filter([fgedu_table.name = ‘test’]) |
+————————————————————————————+
4.3 性能优化实战
案例：性能优化
需求：优化OceanBase的整体性能，提高查询响应速度。
解决方案：综合使用缓存配置、索引优化、执行计划优化等技术。
实现步骤：
- 分析系统性能瓶颈
- 优化缓存配置
- 优化索引设计
- 优化执行计划
- 测试性能效果
obclient -h192.168.1.1 -P2881 -ufgedu -pfgedu123 -Dfgedudb -e "SELECT * FROM V$OB_SYSSTAT WHERE stat_name LIKE '%cache%';"
| stat_id | stat_name| value | avg_value | cnt |
+—————————-+———-+——————+——————+———-+
| 1001 | cache_hit| 95000 | 95.00% | 100000 |
| 1002 | cache_miss| 5000 | 5.00% | 100000 |
| 1003 | plan_cache_hit| 90000 | 90.00% | 100000 |
| 1004 | plan_cache_miss| 10000 | 10.00% | 100000 |
+—————————-+———-+——————+——————+———-+
obclient -h192.168.1.1 -P2881 -ufgedu -pfgedu123 -Dfgedudb -e "ALTER SYSTEM SET ob_plan_cache_size_percentage = 15;"
Part05-风哥经验总结与分享
5.1 最佳实践
OceanBase查询加速与缓存配置的最佳实践：
- 合理规划缓存容量：根据服务器内存大小和业务需求，合理规划缓存容量
- 选择合适的缓存策略：根据业务特点，选择合适的缓存策略
- 优化索引设计：创建合适的索引，加速查询
- 绑定执行计划：对于复杂查询，绑定执行计划提高性能
- 配置并行查询：对于大数据量查询，配置并行查询提高速度
- 监控缓存性能：实时监控缓存命中率、缓存失效次数等指标
- 定期优化缓存：根据业务变化，定期优化缓存配置
5.2 常见问题处理
常见问题处理：
- 缓存命中率低：
- 分析数据访问模式
- 调整缓存策略
- 增加缓存容量
- 优化索引设计
- 缓存失效频繁：
- 分析数据更新频率
- 调整缓存策略
- 优化数据更新方式
- 查询性能差：
- 分析执行计划
- 优化索引设计
- 绑定执行计划
- 配置并行查询
- 系统负载高：
- 分析系统资源使用情况
- 调整缓存配置
- 优化查询语句
- 增加服务器资源
5.3 性能优化建议
性能优化建议：
- 硬件层面：
- 使用高性能服务器
- 增加内存容量
- 使用SSD存储
- 优化网络配置
- 系统层面：
- 优化操作系统参数
- 关闭不必要的服务
- 配置大内存页
- 优化文件系统
- 数据库层面：
- 优化缓存配置
- 优化索引设计
- 优化执行计划
- 配置并行查询
- 定期收集统计信息
- 优化SQL语句
- 应用层面：
- 优化应用代码
- 使用连接池
- 减少数据库访问次数
- 使用缓存中间件
风哥提示：查询加速与缓存配置是OceanBase性能优化的重要手段，需要根据业务特点合理配置
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