TDengine 的用户如何优化数据的写入速度?
大家都听过这样的一句话:在物联网大数据的场景之下,TDengine大的优势之一,就是写入速度——这是由于TDengine独特设计的成果。但是,一些用户在初次使用TDengine的时候会觉得写入性能并没有达到自己的预期。这些用户中,有的是直接使用TDengine的服务端,有的是使用了TDengine的客户端,还有的用户使用各种不同的连接器,可以说是形形色色不一而同。
那么——究竟要如何解决这些种类繁多的写入“慢”呢?我们提倡的思路就是——在确保服务端本身的参数和配置已经调整到优的情况下,逐层向外排查硬件软件网络等因素。
对于通过连接器使用TDengine的用户来说,由于涉及了更多的模块介入以及网络问题,遇到性能问题要稍微麻烦一些。但即便如此,也要对数据库本身的做好性能相关的配置。而在此之前,用“我的xxxx连接器写数据特别慢”是不精准且不利于排查问题的。
所以不论你的场景多么复杂,我们都要首先去服务端检测TDengine的性能。而省时高效的方法就是使用官方的工具taosdemo观察写入速度是否大致相同。这样做的好处是,可以在时间定位问题是否出现在数据库服务端本身。然后,我们就可以针对性地排查其余因素。比如服务端与客户端的网络通信,客户端内部是否异常。
taosdemo的具体使用方式可以通过使用“taosdemo --help”来了解,这个工具可以通过设置表数量、表行数、数据类型、单批插入行数,甚至模拟乱序写入等功能来模拟出你在工作使用中遇到的类似场景。跑起来后,taosdemo会自动生成数据完成写入,并在后给出性能数据。
如果在使用taosdemo依然性能很慢的话,我们就可以做如下优化了:
1. 要提高写入效率,不能一次insert只写入一条记录,那样将是对资源的浪费。建议一条SQL语句写入多条记录,一次写入的记录条数越多,插入效率就越高。典型的情况是,一条SQL写入多个表各一条记录,如:insert into tb1 values(....) tb2 values(....) tb3 values(...)。但一条记录不能超过16K,一条SQL语句总长度不能超过64K(可通过参数maxSQLLength配置,大可配置为1M,具体内容官方文档可查)。在使用taosdemo模拟的时候,可以通过-r参数来指定单次insert的写入行数,但是要注意计算SQL长度不要超过maxSQLLength。
注:当前新的版本(2.1.0)里taosdemo的默认maxSQLLength已经为1MB,无需自己调整。
2.TDengine支持多线程同时写入,要进一步提高写入速度,一个12核CPU的客户端可以打开20个以上的线程同时写。但线程数达到一定数量后,速度就无法再提高,甚至还会下降,因为线程切频繁切换,带来额外开销。在使用taosdemo模拟的时候,线程数可以通过-T来指定,一般为cpu核数或二倍核数为佳。
3. 在大量数据涌入内存等待落盘的时候,vnode虚拟数据节点的内存大小设置就显得尤为重要。cache和blocks这两个参数分别代表着内存块的大小和块数,他们的乘积便是vnode的预留内存。对于很多场景,默认的blocks数量是不够的。当写入缓存不够时,数据不能一次落盘,将会被写入.last临时文件,客观上增加磁盘的IO操作。这就需要根据你的场景酌情增加这个参数的值(3的倍数),在观察写入速度是否提升的同时,观察内存是否为性能瓶颈且保持在一个安全的使用范围内,直到找到优解。
点击这里,查看taosdemo的使用手册。
在这个过程中,大家要不停地控制变量,观察自己的性能瓶颈出现在哪个环节。是预分配的内存不足,还是操作系统内存不足,抑或是CPU吃光,还是硬盘读写极限,然后做一个针对性的调整。
这样调整过后,对于一个直接使用TDengine服务端的用户来讲,基本就算是足够了。值得一提的是,大家不用过于专注于TDengine每秒写了多少行。因为每行有多少列(测点)和每一列(测点)的数据类型都是不固定的。
而对于使用连接器或客户端的用户来说,如果以上操作还没有解决您的写入性能问题,接下来我们再来排查网络、客户端、应用层面的因素。
由于服务端依靠网络和应用或客户端连接,所以网络问题是性能问题上不可忽视的环节。这里可以给出一个很典型的代表案例:
某用户在使用C接口插入数据的时候曾遇到这样这样的情况: 插入速度时快时慢,整体上比预期速度慢了不少。
于是,我们一起配置好了内存,线程数和单条SQL写入行数。可是在那之后,问题却依然存在。所以我们又一起看了日志发现了一些关于网络通信的告警提示,再结合服务器的监控数据,我们初步诊断写入很慢的原因是网络方面的路由阻塞。之后,该用户便重新搭建了网络拓扑只使用本地虚拟机组成局域网,问题便消失了。
另外,由于TDengine的客户端功能很多(负责获取并缓存元数据;将插入、查询等请求转发到正确的数据节点;在把结果返回给应用时,还需要负责后一级的聚合、排序、过滤等操作)所以很多时候,TDengine的性能问题并不是出在服务端而是客户端。当你发现你的性能迟迟上不去的时候,去看一下客户端服务器的后台,兴许会有惊人的发现。万万没想到——客户端也会成为写入性能的瓶颈。这个时候,就需要你酌情增加客户端服务器性能或者数量了。
后,连接器由于在逻辑上是很薄的一层,所以它的性能通常是受相关语言自身特性影响,排除遇到bug的情况下,一般是可以认为是没有优化空间的,比如:Java就是会比C慢一些。
OK,大概就是这样了,读到这里的用户应该对于TDengine的写入性能优化已经有了一个初步的轮廓。这样一来,日后即便是需要官方的技术支持也能做到精准提问,这样对双方都将会是一种非常愉快的体验。对于很多社区版TDengine的新用户来说,由于工作时间紧迫或者是其他原因,会导致大家没有耐心去一步一步地阅读文档了解产品。
在这个时候,这篇文章就能够发挥它该有的作用。
来源 https://zhuanlan.zhihu.com/p/374117185
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