HandlerSocket装配测试

HandlerSocket安装测试

目前使用MySQL的网站，多半同时使用Memcache作为键值缓存。虽然这样的架构极其流行，有众多的案例，但过于依赖Memcache，无形中让Memcache成为故障的根源：

Memcache数据一致性的问题：当MySQL数据变化后，如果不能及时有效的清理掉过期的数据，就会造成数据不一致。这在强调即时性的Web2.0时代，不可取。
Memcache崩溃后的雪崩效应：作为缓存的Memcache一旦崩溃，MySQL很可能在短时间内承受高负载而宕机。据说前段时间新浪微博就遭遇了这样的问题。
注：关于清理过期数据的问题，可以在程序架构上想办法，如果数据操作有统一DAO封装的话，可以利用Observer模式来清理过期数据，非主题内容，资料自查。
面对这些问题，HandlerSocket项目是个不错的解决方案，它通过插件的方式赋予MySQL完整的NoSQL功能，从原理上讲，它跳过MySQL中最耗时的语法解析，查询计划等步骤，直接读取数据，如果内存够大，能装下索引，MySQL的查询效率能提高若干倍！
性能测试：Using MySQL as a NoSQL A story for exceeding 750,000 qps
因为HandlerSocket的性能足够好，所以就没有必要使用Memcache了，能节省大量的硬件资源，相当低碳！而且HandlerSocket操作的是MySQL放在内存中的索引，没有额外的缓存，所以自然就不存在数据一致性的问题。
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安装
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首先要确保已经安装了MySQL5.1以上的版本，我用的是Ubuntu操作系统，事先已经用apt安装了MySQL5.1.49，同时还需要相应的mysql_config，如果是Ubuntu的话，可以：
```
shell&gt; aptitude install libmysqld-dev
```
注：如果你用的MySQL是从源代码编译的或官方提供的二进制版本，可以略过此步。
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接着下载一份和系统MySQL版本一致的MySQL源代码和HandlerSocket源代码：
- mysql-5.1.49.tar.gz
- ahiguti-HandlerSocket-Plugin-for-MySQL-1.0.6-76-gf5f7443.tar.gz
```
shell&gt; tar zxf mysql-5.1.49.tar.gzshell&gt; tar zxf ahiguti-HandlerSocket-Plugin-for-MySQL-1.0.6-76-gf5f7443.tar.gzshell&gt; cd ahiguti-HandlerSocket-Plugin-for-MySQL-f5f7443shell&gt; ./autogen.shshell&gt; ./configure --with-mysql-source=../mysql-5.1.49 \                   --with-mysql-bindir=/usr/bin \                   --with-mysql-plugindir=/usr/lib/mysql/plugin
```
  其中的参数含义如下：with-mysql-source表示MySQL源代码目录，with-mysql-bindir表示MySQL二进制可执行文件目录（也就是mysql_config所在目录, 用whereis mysql_config可查得），with-mysql-plugindir表示MySQL插件目录，如果不清楚这个目录在哪，可以按如下方法查询：
```
mysql&gt; SHOW VARIABLES LIKE 'plugin%';+---------------+-----------------------+| Variable_name | Value                 |+---------------+-----------------------+| plugin_dir    | /usr/lib/mysql/plugin |+---------------+-----------------------+
```
  运行命令后，如果你使用的是MySQL5.1.37版本的话，会遇到如下错误信息：
  MySQL source version does not match MySQL binary version
  明明我们的MySQL源代码版本和二进制版本都是5.1.37，为什么还会出现这个错误呢？通过查询HandlerSocket的编译脚本，发现原来它会检索MySQL源代码目录中的VERSION文件，可MySQL5.1.37的源代码目录里不知何故竟然没有这个文件，所以就报错了，既然知道了原因，那我们就照猫画虎做一个VERSION文件放到MySQL源代码目录，内容如下：
```
MYSQL_VERSION_MAJOR=5MYSQL_VERSION_MINOR=1MYSQL_VERSION_PATCH=37MYSQL_VERSION_EXTRA=
```
  再次运行configure脚本，应该就OK了，把剩下的步骤进行完：
```
shell&gt; makeshell&gt; make install
```
  接着需要配置一下HandlerSocket，编辑MySQL配置文件，加入如下内容：
```
[mysqld]loose_handlersocket_port = 9998# the port number to bind to (for read requests)loose_handlersocket_port_wr = 9999# the port number to bind to (for write requests)loose_handlersocket_threads = 16# the number of worker threads (for read requests)loose_handlersocket_threads_wr = 1# the number of worker threads (for write requests)open_files_limit = 65535# to allow handlersocket accept many concurrent# connections, make open_files_limit as large as# possible.
```
  此外，InnoDB的innodb_buffer_pool_size，或MyISAM的key_buffy_size等关系到缓存索引的选项尽可能设置大一些，这样才能发挥HandlerSocket的潜力。
  注：apt包管理下的配置文件一般是/etc/mysql/my.cnf，否则一般是/etc/my.cnf
  最后登陆MySQL并激活HandlerSocket插件：
```
mysql&gt; INSTALL PLUGIN handlersocket soname 'handlersocket.so';
```
  重启一下MySQL服务，如果没有问题，就能在MySQL里看到HandlerSocket的线程了：
```
mysql&gt; SHOW PROCESSLIST;
```
  也可以通过查询刚配置的端口是否已经被MySQL占用来确认是否安装成功：
```
shell&gt; lsof -i :9998shell&gt; lsof -i :9999
```
  完活儿！现在你的MySQL已经具备NoSQL的能力了！
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  实战
  首先创建一个测试用的表：
```
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `test`.`t` (  `id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,  `a` varchar(10) NOT NULL,  `b` varchar(10) NOT NULL,  PRIMARY KEY (`id`),  KEY `a_b` (`a`,`b`)) ENGINE=InnoDB;
```
  注：理论上HandlerSocket支持MyISAM，InnoDB等各种引擎，不过推荐使用InnoDB。
  HandlerSocket的协议非常简单，指令通过TAB分割，一行就是一个请求。本文用到了：
  - 打开索引：P <索引标识> <数据库> <表> <索引> <字段>
  - 插入数据：<索引标识> ‘+’ <参数个数> <参数1> … <参数N>
  - 读取数据：<索引标识> <操作> <参数个数> <参数1> … <参数N> <条数> <偏移>
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    API：
    谷歌code（http://code.google.com/p/php-handlersocket/）中提供了PHP扩展作者的API，这里我将每个方法的参数具体说明一下（也可以去https://github.com/ahiguti/HandlerSocket-Plugin-for-MySQL/blob/master/docs-en/perl-client.en.txt参考一下perl扩展的API说明，其实实现都是一样的，只不过是不同语言）：
    实例化：
    /* * String $host：MySQL ip； * String $port：handlersocket插件的监听端口，它有两个端口可选：一个用于读、一个用于写 */ $hs = new HandlerSocket($host, $port);
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    打开一个数据表：
    /* * Int $index：这个数字相当于文件操作里的句柄，HandlerSocket的所有其他方法都会依据这个数字来操作由这个　openIndex打开的表， * String $dbname：库名 * String $table：表名 * String $key：表的“主键”（HandlerSocket::PRIMARY）或“索引名”作为搜索关键字段，这就是说表必须有主键或索引 * 个人理解：要被当做where条件的key字段，这样可以认为handlersocket只有一个where条件 * String $column：'column1,column2' 所打开表的字段（以逗号隔开），就是说$table表的其他字段不会被操作 */ $hs->openIndex($index, $dbname, $table, $key, $column);
    ??????
    ?????? 查询：
    /* * Int $index: openIndex()所用的$index * String $operation：openIndex方法中指定的$key字段所用的操作符，目前支持'=', '>=', '<=', '>',and '<'；可以理解为where条件 * Array $value * Int $number（默认是1）：获取结果的最大条数；相当于SQL中limit的第二个参数 * Int $skip（默认是0）：跳过去几条；相当于SQL中limit的第一个参数 */ $retval = $hs->executeSingle($index, $operation, $value, $number, $skip);
    ?
    ???? 插入（注意：此处的openIndex要用$port_wr，即读写端口） ：
    ?
    /* * Int $index: openIndex()所用的$index * Array $arr：数字元素数与openIndex的$column相同 */ $retval = $hs->executeInsert($index, $arr);
    ?
    /* * Int $index: openIndex()所用的$index * String $operation：openIndex方法中指定的$key字段所用的操作符，目前支持'=', '>=', '<=', '>',and '<'；可以理解为where条件 * Array $value * Int $number（默认是1）：获取结果的最大条数；相当于SQL中limit的第二个参数 * Int $skip（默认是0）：跳过去几条；相当于SQL中limit的第一个参数 */ $retval = $hs->executeDelete($index, $operation, $value, $number, $skip); ?
    更新（注意：此处的openIndex要用$port_wr，即读写端口）：
    /* * Int $index: openIndex()所用的$index * String $operation：openIndex方法中指定的$key字段所用的操作符，目前支持'=', '>=', '<=', '>',and '<'；可以理解为where条件 * Array $value * Int $number（默认是1）：获取结果的最大条数；相当于SQL中limit的第二个参数 * Int $skip（默认是0）：跳过去几条；相当于SQL中limit的第一个参数 */ $retval = $hs->executeUpdate($index, $operation, $value, $number, $skip);
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    测试：
    新建一个1000w条数据的用户表，id为主键，包括uname、email、add_time字段，使用两台不同的机器做ab压力测试：
    读测试：
    并发50,5000次压力测试：
    MySQL：??????? min: 0.504740953445??? max：13.1727859974??? average: 1.05??? CPU：0.7%us,? 0.3%sy??? use：111s
    HandlerSocket：min: 0.302443981171??? max：9.37712621689??? average：0.736???? CPU：0.4%us,? 0.3%sy??? use：77s
    并发70,5000次压力测试：
    MySQL：?????????? min: 0.504750013351??? max：10.4482009411??? average: 1.094?? CPU：0.9%us,? 0.4%sy??? use：85s
    HandlerSocket：min: 0.302488803864??? max：10.3345310688??? average: 0.788?? CPU：0.5%us,? 0.4%sy??? use：62s
    并发110,5000次压力测试：
    MySQL：?????????? min：0.505280017853??? max：21.3242678642??? average：1.095?? CPU：1.5%us,? 0.7%sy??? use：55s
    HandlerSocket：min: 0.30281996727??? max：10.6022770405??? average：0.786?? CPU：1.1%us,? 0.7%sy??? use：39s
    并发150,5000次压力测试：
    MySQL：?????????? min: 0.505041122437??? max：28.8087069988??? average：1.073?? CPU：1.8%us,? 0.9%sy??? use：61s
    HandlerSocket：min: 0.302739143372??? max：12.878344059??? average：0.774?? CPU：1.0%us,? 0.9%sy??? use：30s
    总结：
    共同点：并发越高，性能越好
    hs系统占用和执行时间都少于MySQL 性能约好30%~40%
    写测试：
    并发50,5000次压力测试：
    MySQL：?????????? min: 0.507106781006 max: 4.95259904861 average: 0.594?? CPU：0.76%us, 0.49%sy??? use：62s
    HandlerSocket：min: 0.303457021713 max: 7.0854101181? average: 0.383?? CPU：0.4%us,? 0.2%sy???? use：43s
    并发70,5000次压力测试：
    MySQL：??????? min: 0.508066892624 max: 12.8451189995 average: 0.659?? CPU：1.0%us,? 0.6%sy???? use：51s
    HandlerSocket：min: 0.30427312851? max: 12.4244120121 average: 0.417?? CPU：0.53%us, 0.29%sy??? use：32s
    并发90,5000次压力测试：
    MySQL：??????? min: 0.507676839828 max: 12.8466610909 average: 0.689?? CPU：1.3%us,? 0.72%sy??? use：45s
    HandlerSocket：min: 0.304312229156 max: 12.4680581093 average: 0.465?? CPU：0.66%us, 0.38%sy??? use：29s
    并发110,5000次压力测试：
    MySQL：??????? min: 0.507092952728 max: 11.7785778046 average: 0.775?? CPU：1.34%us, 0.82%sy??? use：45s （13条未写入）
    HandlerSocket：min: 0.219769954681 max: 12.6269509792 average: 0.556?? CPU：0.63%us, 0.37%sy??? use：32s （15条未写入）
    并发150,5000次压力测试：
    MySQL：??????? min: 0.507570981979 max: 13.4538660049 average: 0.75??? CPU：1.9%us,? 1.1%sy???? use：29s （写多1条）
    HandlerSocket：min: 0.304651975632 max: 16.3402500153 average: 0.555?? CPU：0.7%us,? 0.43%sy??? use：26s （8条未写入）
    总结：
    共同点：并发越高，性能越好
    hs系统占用和执行时间都少于MySQL 性能约好50%~60%
    测试结果确实比较明显，HandlerSocket可以在高并发、简单表操作的环境下替代MySQL。
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    原文链接：http://www.cnblogs.com/yangligogogo/articles/1969823.html
    http://database.51cto.com/art/201105/261741.htm
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    最后给大家推荐两篇文章：
    1、google的php说明文档：http://code.google.com/p/php-handlersocket/wiki/Classes
    2、一篇很不错的学习笔记：http://www.livingelsewhere.net/2011/06/02/php-extension-for-interfacing-with-mysql-handler-socket
    最后发一段粗糙的类，眼前用而已：
    <?php/** * 本类是对HandlerSocket的一个简单封装。 * 有三个常量：DB_HOST: 服务器ip; DB_HS_PORT：只读端口; DB_HS_WRPORT:读写端口 * * $db = new HSMysql('topic'); //设置表明 * * #插入操作 * $row = array('f_uid' => 12, 'f_uname' => 'too'); * $db->insert($row); * * #读取操作 * #取出的列、索引名、条件关系符、条件对应的数据(与索引顺序一致 )、limit $skip, $number * $db->query($columns, $index, '=', $fields, $number=1, $skip=0); * * #更新操作 * $data = array('f_uid' => 13, 'f_uname' => 'tooo'); * #更新数据、索引、条件关系符、条件对应的数据(与索引顺序一致 )、limit $skip, $number * $db->update($data, $index, $operation, $fields, $number=1, $skip=0); * * #删除操作 * #索引、条件关系符、条件对应的数据(与索引顺序一致 )、limit $skip, $number * $db->delete($index, $operation, $fields, $number=1, $skip=0) * * @author tuyl * */ class HSMysql{ protected static $_db, $_rdb; protected $_table; public function __construct($t_name){ $this->setTable($t_name); } public function setTable($t_name){ $this->_table = DB_PREFIX.$t_name; } public function getInstance($readonly = 1){ if($readonly){ if(!self::$_rdb){ self::$_rdb = new HandlerSocket(DB_HOST, DB_HS_PORT); } return self::$_rdb; }else{ if(!self::$_db){ self::$_db = new HandlerSocket(DB_HOST, DB_HS_WRPORT); } return self::$_db; } } public function openIndex($id, $index = '', $columns = array(), $readonly = 0){ $cls = implode(',', $columns); $db = $this->getInstance($readonly); if (!$db->openIndex($id, DB_NAME, $this->_table, $index, $cls)){ $this->_error('open index :'.$hs->getError()); } return $db; } public function query($columns, $index, $operation, $fields, $number=1, $skip=0){ $hs = $this->openIndex(1, $index, $columns, 1); $res = $hs->executeSingle(1, $operation, $fields, $number, $skip); if($res === false){ $this->_error('query error:'.$hs->getError()); } return $res; } public function insert($rows){ $hs = $this->openIndex(3, HandlerSocket::PRIMARY, array_keys($rows)); $f = $hs->executeInsert(3, array_values($rows)); if($f === false){ $this->_error('executeInsert :'.$hs->getError()); } return $f; } public function update($data, $index, $operation, $fields, $number=1, $skip=0){ $hs = $this->openIndex(2, $index, array_keys($data)); return $hs->executeUpdate(2, $operation, $fields, array_values($data), $number, $skip); } public function delete($index, $operation, $fields, $number=1, $skip=0){ $hs = $this->openIndex(4, $index, ''); return $hs->executeDelete(4, $operation, $fields, $number, $skip); } public function asc($data, $index){ return $this->_sort($data, $index, SORT_ASC); } public function desc($data, $index){ return $this->_sort($data, $index, SORT_DESC); } private function _sort($data, $index, $sort){ if(!$data || !is_array($data)) return $data; $args = array(); foreach ($data as $k => $v) { $args[] = $v[$index]; } array_multisort($args, $sort, $data); return $data; } private function _error($msg){ echo $msg; exit(); }}
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HandlerSocket装配测试

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