使用YCSB测试mongodb

转载

mob604756ee0e6c 2014-01-05 22:17:00

文章标签 NoSQL MongoDB mongodb java github 文章分类 代码人生

项目里面需要对mongodb的性能进行测试，看了下网上很多做法都是使用YCSB进行测试，因此开始学习使用YCSB。

参考资料：

YCSB github地址：https://github.com/brianfrankcooper/YCSB
wiki: https://github.com/brianfrankcooper/YCSB/wiki
安装参考：https://github.com/brianfrankcooper/YCSB/tree/master/mongodb
之前的一些测试经验：http://www.sdpnosql.net/index.php/archives/3/ http://www.sdpnosql.net/index.php/archives/13/

1 安装

基于参考文档（https://github.com/brianfrankcooper/YCSB/tree/master/mongodb ）安装java，mvn，ycsb

基本上安装了python（2.7.5版本以上），java（需要是jdk，而不是jre），mvn和ycsb之后就可以了

1.1 YCSB目录结构

安装好YCSB之后，查看YCSB目录如下：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32	`drwxr-xr-x. 3 root root 30 Oct 10 18:20 accumulo` `drwxr-xr-x. 3 root root 46 Oct 10 18:20 aerospike` `drwxr-xr-x. 2 root root 17 Oct 13 05:03 bin` `drwxr-xr-x. 3 root root 56 Oct 10 18:20 binding-parent` `-rw-r--r--. 1 root root 877 Oct 10 18:20 BUILD` `drwxr-xr-x. 3 root root 30 Oct 10 18:20 cassandra` `-rw-r--r--. 1 root root 7216 Oct 10 18:20 checkstyle.xml` `drwxr-xr-x. 4 root root 60 Oct 13 03:18 core` `drwxr-xr-x. 3 root root 46 Oct 10 18:20 couchbase` `drwxr-xr-x. 3 root root 30 Oct 10 18:20 distribution` `drwxr-xr-x. 4 root root 4096 Oct 10 18:20 doc` `drwxr-xr-x. 4 root root 54 Oct 10 18:20 dynamodb` `drwxr-xr-x. 3 root root 46 Oct 10 18:20 elasticsearch` `drwxr-xr-x. 3 root root 30 Oct 10 18:20 gemfire` `drwxr-xr-x. 2 root root 36 Oct 10 18:20 hbase094` `drwxr-xr-x. 3 root root 46 Oct 10 18:20 hbase098` `drwxr-xr-x. 3 root root 46 Oct 10 18:20 hbase10` `drwxr-xr-x. 3 root root 43 Oct 10 18:20 hypertable` `drwxr-xr-x. 3 root root 46 Oct 10 18:20 infinispan` `drwxr-xr-x. 3 root root 30 Oct 10 18:20 jdbc` `-rw-r--r--. 1 root root 8082 Oct 10 18:20 LICENSE.txt` `drwxr-xr-x. 3 root root 43 Oct 10 18:20 mapkeeper` `drwxr-xr-x. 4 root root 59 Oct 13 03:19 mongodb` `drwxr-xr-x. 3 root root 43 Oct 10 18:20 nosqldb` `-rw-r--r--. 1 root root 479 Oct 10 18:20 NOTICE.txt` `drwxr-xr-x. 3 root root 46 Oct 10 18:20 orientdb` `-rw-r--r--. 1 root root 5263 Oct 10 18:20 pom.xml` `-rw-r--r--. 1 root root 2033 Oct 10 18:20 README.md` `drwxr-xr-x. 3 root root 46 Oct 10 18:20 redis` `drwxr-xr-x. 3 root root 46 Oct 10 18:20 tarantool` `drwxr-xr-x. 3 root root 30 Oct 10 18:20 voldemort` `drwxr-xr-x. 2 root root 4096 Oct 13 01:09 workloads`

这里面有几个目录需要注意下：

bin：
    - 目录下有个可执行的ycsb文件，是个python脚本，是用户操作的命令行接口。ycsb主逻辑是：解析命令行、设置java环境，加载java-libs，封装成可以执行的java命令，并执行

workloads：
    - 目录下有各种workload的模板，可以基于workload模板进行个性化修改

core：
    - 包含ycsb里各种核心实现，比如DB的虚拟类DB.java，各个db子类都要继承该类；还有比如workload抽象类，如果我们要自定义workload实现也需要继承该类

各种DB的目录：
    - 比如mongo，redis等，里面包含了对应测试的源码等。
    - 当ycsb mvn编译后，会在对应的目录下生成target文件，ycsb会加载对应target文件中的class类

2 使用

ycsb在执行的时候，分为两阶段：load阶段和 transaction阶段

2.1 load阶段

该阶段主要用于构造测试数据，ycsb会基于参数设定，往db里面构造测试需要的数据，如：

1	`.``/bin/ycsb` `load mongodb-async -s -P workloads``/workloada` `> outputLoad.txt`

mongodb-async

在ycsb中，对于不同的db都有一些选项，比如mongo就有mongodb 和 mongodb-async。

默认的mongodb表示同步，即load和run使用同步的方式，ycsb会调用mongodb/src底下对应的MongodbClient实现对应的insert/update等操作。如果设置了mongodb-async，ycsb会调用mongodb/src底下对应的AsyncMongoDbClient.java实现

参数设置：

1 2 3 4 5 6 7 8	`Options:` `-P` `file` `Specify workload` `file` `//` `workload文件` `-``cp` `path Additional Java classpath entries` `-jvm-args args Additional arguments to the JVM` `-p key=value Override workload property` `//` `一些设置` `-s Print status to stderr` `//` `把状态达到stderr中` `-target n Target ops``/sec` `(default: unthrottled)` `//` `每秒总共操作的次数` `-threads n Number of client threads (default: 1)` `//` `客户端线程数`

参数解读：

-P workload文件

在ycsb的目录下有多种workload，参考：https://github.com/brianfrankcooper/YCSB/wiki/Core-Workloads，我们以workloada举例子

基础配置：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12	`recordcount=1000` `# 总共的操作条数` `operationcount=1000` `# 总共操作的次数` `workload=com.yahoo.ycsb.workloads.CoreWorkload=` `readallfields=``true` `# 在读取的时候，是否需要读取所有字段` `readproportion=0.5` `# 读取比例` `updateproportion=0.5` `# update比例` `scanproportion=0` `insertproportion=0` `requestdistribution=zipfian`

workloada的负载比较中，read和update类比例为1:1，里面一些设置参数如上，如果我们再设置mongo的时候，还需要再workload中增加对应的mongo配置，如下：

1 2 3	`mongodb.url=mongodb:``//192``.168.137.10:34001``/ycsb``?` `# mongodb对应的uri等` `mongodb.database=ycsb` `# 对应的db` `mongodb.writeConcern=normal` `# 写级别`

-p选项

-p用于设置一些对应的参数，如果workload中的参数，也可以以-p的方式放在命令行中设置

-s

-s是表示，在运行中，把一些状态打印到stderr中，一般status信息，用于表示在运行中的一些中间状态（比如当前处理了多少请求，还有多少请求等）

-target n

表示1s中总共的操作次数（各个线程加起来的），如果性能不满足，比如最高性能只有100，你设置了1000，那么ycsb会尽量往这个数目去靠近。默认是不做限制

-thread 线程数

设置ycsb client的并发测试线程数，默认是1，单线程，所以再测试的时候，一定要设置这个选项

2.2 transcation阶段

在2.1load数据结束之后，ycsb就可以进行测试了，也就是transaction阶段。在transaction阶段，会基于workload中的比例设置，和线程参数设置进行db的压测。具体参数如上

3 一些自定义操作

由于这次在使用ycsb测试mongodb中主要是为了测试mongodb3.0的性能，同时需要和2.6.9进行对比。而3.0性能写性能大幅度提升是因为锁力度从db锁升级到collection锁。而默认的insert、update操作都是对于同一个collection操作（usertable），没法体现这个优势。

因此我们需要修改对应的insert、update和read接口实现一次性写多个db。修改如下：

修改mongodb底下的MongoDbClient和AsyncMongoDbClient中关于insert、update、read函数实现
如下：
原来的实现：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19	`public final int update(final String table, final String key,` `final HashMap<String, ByteIterator> values) {` `try {` `final MongoCollection collection = database.getCollection(table);` `final DocumentBuilder query = BuilderFactory.start().add(``"_id"``, key);` `final DocumentBuilder update = BuilderFactory.start();` `final DocumentBuilder fieldsToSet = update.push(``"$set"``);` `for` `(final Map.Entry<String, ByteIterator> entry : values.entrySet()) {` `fieldsToSet.add(entry.getKey(), entry.getValue().toArray());` `}` `final long res =` `collection.update(query, update,` `false``,` `false``, writeConcern);` `return` `res == 1 ? 0 : 1;` `} catch (final Exception e) {` `System.err.println(e.toString());` `return` `1;` `}` `}`

修改后：

1	`public` `final` `int` `update(``final` `String table,` `final` `String key,` `final` `HashMap<String, ByteIterator> values) {<br>` // 对原来的update函数做修改，在每次update时都多做几次操作<br> int ret = updateOneTable(table, key, values);<br> if (ret != 0) {<br> return ret;<br> }<br> <br> for (int i = 0; i < TABLE_NUM; ++i) {<br> String tableName = table + String.valueOf(i);<br> ret = updateOneTable(tableName, key, values);<br> if (ret != 0) {<br> return ret;<br> }<br> } <br> <br> return 0; <br>} <br><br>public final int updateOneTable(final String table, final String key, final HashMap<String, ByteIterator> values) {<br> try { <br> final MongoCollection collection = database.getCollection(table);<br> final DocumentBuilder query = BuilderFactory.start().add("_id", key);<br> final DocumentBuilder update = BuilderFactory.start();<br> final DocumentBuilder fieldsToSet = update.push("$set");<br> <br> for (final Map.Entry<String, ByteIterator> entry : values.entrySet()) { <br> fieldsToSet.add(entry.getKey(), entry.getValue().toArray()); <br> }<br> <br> final long res = collection.update(query, update, false, false, writeConcern);<br> return res == 1 ? 0 : 1; <br> } catch (final Exception e) {<br> System.err.println(e.toString()); return 1; <br> } <br>}

其中TABLE_NUM可以根据实际需求进行设置（实际中，我们设置了该值为4，表示一次写5个table）