286万QPS！腾讯云TDSQL打造数据库规模的“超音速战机”

2017年，Bloodhound SSC超音速汽车将陆地极限速率晋升到1678公里/小时，号称陆地“超音速战斗机”。无独占偶，同样也在2017年，在英特尔®、腾讯金融云团队的配合见证下，腾讯云数据库TDSQL回收英特尔®提供的高端平台，跑出了缔造汗青的最快机能数据——峰值286万QPS。对比于上一代处理赏罚器，机能晋升了近4倍，是32核/220GB实例的38倍，腾讯云TDSQL正在打造数据库规模的“超音速战机”。

此次测试的TDSQL，是由腾讯云数据库团队、金融云团队和腾讯TEG团队配合维护的金融级漫衍式架构和MySQL内核分支的统称。今朝，腾讯90%的金融、计费、买卖营业、区块链等营业焦点都承载在TDSQL架构中，并已乐成应用于当局、银行、保险、制造业、物流、电商等用户。TDSQL提供专有云、公有云两种陈设方案，可以分派相关型数据库(CDB)、漫衍式数据库(DCDB)、说明性数据库(ADB)实例。

TDSQL强盛的机能，离不开软硬件的配合支持，腾讯云技能团队通过对漫衍式架构和数据库内核的深度优化，同时借助英特尔®先辈技能，让TDSQL已经成为金融企业互联网转型的一大“利器”。

漫衍式架构与数据库内核深度优化

与传统行业技能架构差异，大型互联网企业更倾向于行使漫衍式数据库(DCDB)，这是由于互联网应用大多都面对着高并发数据处理赏罚，海量数据存储的需求;而漫衍式数据库底层将现实计较和存储数据的物理表举办自动程度拆分，通过让负载匀称的漫衍到每个数据库物理节点中，有用的进步了数据库的扩展手段。今朝，腾讯充值及其相干相助搭档的日流水量高出150亿，托管账户靠近280个亿，而个中相同于春节红包，节日大促，营销勾当，其会见流量常常高出日均值的2倍、10倍或更多，假如用传统方案来支撑，机能和本钱将无法想象。

在内核层面，腾讯云数据库团队对数据库内核举办了深度优化，加强了在机能，数据复制方面的手段，包罗：

l 优化线程池调治算法：启用数据库线程池可以或许很好的晋升在高并发、短事宜场景下，数据库整体吞吐量，而且可以或许有用的节制数据库内部事变线程的数目，低落开销。数据库团队在此基本上针对线程池的调治算法举办了优化，镌汰无谓的线程切换，镌汰哀求在行列中的守候时刻，办理查询和更新哀求在线程组间漫衍不平衡等环境。负载越高，机能优化结果越明明，如下图TDSQL与MySQL在英特尔®平台举办比拟测试，跟着负载和CPU核数的增进，TDSQL的机能变革更靠近于线性增添的趋势，高负载环境下机能如故能领先1.4倍并仍可继承晋升。

l 组提交异步化：在写入数据时，Binlog事宜组提交是数据库开销较大的进程，Binlog组提交的根基头脑是引入行列机制担保innodb commit次序与binlog落盘次序同等，并将事宜分组，组内的binlog刷盘举措交给一个事宜举办，以实现组提交目标。在此进程中，一个组全部毗连的事变线程，只有leader线程在事变，全部其他线程都必要守候leader线程完成事变。我们优化了在engine prepare时代不刷engine 事宜日记，而是在执行binlog写入之前，一次性flush engine事宜日记。简朴来讲，即数据库的事变线程在其会话状态进入组提交行列后，不再阻塞守候组提交的Leader线程完成提交，而是直接返回处理赏罚下一个哀求，实现异步化。在英特尔®高端平台中，为了更充实的操作呆板资源的目标，我们引入多租户场景(4个实例并发)，并回收OLTP RW(读写殽杂)纳入到测试场景， 4实例并发不变峰值为19万 TPS。

在资源扩展性上，跟着英特尔®至强® CPU核数的不绝增进，TDSQL的整体机能示意也不绝晋升，根基处于线性增添的趋势。

l 异步强同步复制：针对金融场景对数据强同等的需求，有用办理MySQL同步机制题目，TDSQL团结间断思绪，实现了用户线程异步化，当用户线程执行到写binlog，将会话生涯到session时，就紧接着异步行止理赏罚其他哀求。这样就能有用操作CPU资源，停止因守候备机应答而造成的线程阻塞，充实操作线程池中的线程。今朝，对付OLTP类事宜，TDSQL强同步复制机能(TPS/QPS)已与异步复制模式已无不同。同样，在OLTP RW(读写殽杂，主从架构)，且开启强同步场景(MySQL 5.7为异步)，相较于社区版mysql5.7，机能晋升约1.2倍。

l

为进一步验证强同步数据同等性，我们在每秒插入2万行数据的场景下，直接杀掉主机数据库历程，并在切换备机后导出流水做比拟，发明数据完全同等。

硬件与软件的强强团结，充实验展数据库机能

此次测试，英特尔®为腾讯云提供了英特尔® 至强® 可扩展处理赏罚器、英特尔® 傲腾* 固态盘产物等先辈产物。依托这些先辈产物的优越示意，在另一项针对数据库读写机能的测评中，与上一代机型对比，英特尔® 至强® 可扩展处理赏罚器与英特尔®傲腾* 固态盘产物使写机能进步3倍，峰值到达了109万TPS(Transactions Per Second，每秒事宜数)，读机能进步4倍，峰值到达了286万QPS(Queries Per Second，每秒查询率)。

通过以上机能数据我们可以看出，TDSQL在高并发场景下的精采示意，可以轻松支撑起亿级用户的会见需求。而假如您追求兼容性，可选择相关型数据库(CDB )实例，假如您追求超高机能弹性扩展可选择漫衍式数据库(DCDB)。当前，基于TDSQL的腾讯金融云已在浩瀚金融规模要害营业场景得到普及应用，已成为海内提供金融科技处事最重要的平台之一。

附录

实测的硬件/操纵体系设置如下。

指标 型号 CPU Intel(R) Xeon(R) Platinum 8164 CPU @ 2.00GHz 4*26 cores 内存 512G 硬盘 英特尔®傲腾*固态盘 网卡 万兆网卡 Intel Corporation Ethernet Controller 10-Gigabit X540-AT2 OSCentOS 7.3   3.10.0-514.21.2.el7.x86_64

机能测试器材及用例回收sysbench OLTP。相干呼吁行参数如下。

OLAP POINT SELECT

LD_PRELOAD=/usr/lib64/libjemalloc.so ./src/sysbench

--num-threads=1024 --test=./tests/include/oltp_legacy/oltp.lua --oltp-table-size=1000000

--oltp-dist-type=uniform --max-requests=0 --max-time=900

--mysql-socket=/root/prod/mysql.sock --mysql-user=root --mysql-password=123456

--mysql-db=sbtest --mysql-table-engine=INNODB --db-driver=mysql

--oltp-point-selects=1 --oltp-simple-ranges=0 --oltp-sum-ranges=0

--oltp-order-ranges=0 --oltp-distinct-ranges=0 --oltp-skip-trx=on

--oltp-read-only=on --oltp_tables_count=8 --percentile=99 --report-interval=1 run

OLTP RW

LD_PRELOAD=/usr/lib64/libjemalloc.so ./src/sysbench --num-threads=1024

--test=./tests/include/oltp_legacy/oltp.lua --oltp-table-size=1000000

--oltp-dist-type=uniform --max-requests=0 --max-time=900

--mysql-socket=/root/ prod/mysql.sock --mysql-user=root --mysql-password=123456

--mysql-db=sbtest --mysql-table-engine=INNODB

--db-driver=mysql --oltp-point-selects=1 --oltp-simple-ranges=0 --oltp-sum-ranges=0

--oltp-order-ranges=0 --oltp-distinct-ranges=0 --oltp-skip-trx=on --oltp-read-only=off

--oltp_tables_count=8 --oltp-index-updates=1 --oltp-non-index-updates=0

--percentile=99 --report-interval=1 run

强同步测试用例方案参考。相干呼吁行参数如下。

1，筹备100万测试数据，数据要求为有序流水数据，有自增主键的表，如下表语句

create table cdat 

(

seq                  INT(20)，

id                   INT(20) not null AUTO_INCREMENT,

primary key (id)

);

2，模仿2万行/秒插入数据，确保TDSQL强同步开启，回收一主二从架构。

3，插入数据进程中，模仿主机妨碍（如杀掉mysql历程，或直接拔网线）。

3，切换备机后导出流水，自增主键与有序流水保持同等($1为自增序列，$2mysql自增主键），第一行的seq与插入次序强同等。

（编辑：河北网）

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