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外观

OceanBase 资源隔离机制 ​

核心概念 ​

OceanBase的资源隔离机制确保不同租户之间公平、安全地共享集群资源，避免单个租户过度消耗资源影响其他租户。

资源隔离的层次 ​

  1. 集群级资源隔离：集群级别的资源分配和管理
  2. 租户级资源隔离：不同租户之间的资源隔离
  3. 会话级资源隔离：同一租户内不同会话的资源隔离

资源隔离的目标 ​

  • 公平性：确保资源在租户间公平分配
  • 安全性：防止单个租户消耗过多资源影响其他租户
  • 高效性：提高资源利用率
  • 灵活性：支持动态调整资源分配

CPU隔离 ​

实现方式 ​

OceanBase通过多级调度机制实现CPU资源隔离：

  1. CPU配额：为每个租户分配固定的CPU核心数
  2. CPU权重：当资源紧张时，根据权重分配CPU资源
  3. CPU绑定：支持将租户绑定到特定CPU核心

配置方法 ​

sql
-- 创建资源单元时配置CPU资源
CREATE RESOURCE UNIT unit1 
  MAX_CPU = 4, -- 最大CPU核心数
  MIN_CPU = 2, -- 最小CPU核心数
  CPU_WEIGHT = 100, -- CPU权重
  MEMORY_SIZE = '8G',
  LOG_DISK_SIZE = '20G';

-- 查看CPU资源配置
SELECT * FROM oceanbase.DBA_OB_RESOURCE_UNITS;

监控指标 ​

指标名称描述
CPU使用率租户实际使用的CPU百分比
CPU配额使用率租户CPU配额的使用百分比
CPU等待时间租户等待CPU资源的时间
CPU运行队列长度等待CPU调度的任务数量

内存隔离 ​

实现方式 ​

OceanBase采用严格的内存隔离机制：

  1. 内存池：为每个租户分配独立的内存池
  2. 内存限制：严格限制租户的内存使用上限
  3. 内存监控：实时监控租户的内存使用情况
  4. 内存回收：当内存不足时，主动回收内存

内存组成 ​

租户内存主要包括：

  • SQL执行内存：用于SQL查询执行
  • 缓存内存：用于数据缓存
  • 连接内存：用于客户端连接
  • 事务内存：用于事务处理

配置方法 ​

sql
-- 创建资源单元时配置内存资源
CREATE RESOURCE UNIT unit1 
  MAX_CPU = 4, 
  MIN_CPU = 2, 
  MEMORY_SIZE = '8G', -- 内存大小
  LOG_DISK_SIZE = '20G';

-- 查看内存资源配置
SELECT * FROM oceanbase.DBA_OB_RESOURCE_UNITS;

监控指标 ​

指标名称描述
内存使用率租户实际使用的内存百分比
内存分配率租户内存分配的速率
内存回收次数租户内存回收的次数
内存碎片率租户内存碎片的比例

存储隔离 ​

实现方式 ​

OceanBase实现了严格的存储隔离：

  1. 表空间隔离：每个租户有独立的表空间
  2. 数据文件隔离：每个租户的的数据文件独立存储
  3. 存储配额：限制租户的存储使用上限
  4. 存储统计：独立统计每个租户的存储使用情况

存储组成 ​

租户存储主要包括：

  • 数据文件：存储用户数据
  • Redo Log：存储事务日志
  • Undo Log：存储回滚数据
  • 临时文件：存储临时数据

配置方法 ​

sql
-- 创建租户时设置存储配额
CREATE TENANT tenant1 
  CHARSET = 'utf8mb4', 
  PRIMARY_ZONE = 'zone1', 
  RESOURCE_POOL_LIST = ('pool1')
SET ob_tcp_invited_nodes = '%',
    ob_compatibility_mode = 'mysql',
    max_database_size = '100G'; -- 存储配额

-- 查看存储使用情况
SELECT * FROM oceanbase.GV$OB_TENANT_STORAGE_USAGE;

监控指标 ​

指标名称描述
存储使用率租户实际使用的存储百分比
数据文件大小租户数据文件的大小
日志文件大小租户日志文件的大小
存储增长速率租户存储增长的速率

IO隔离 ​

实现方式 ​

OceanBase通过多种机制实现IO隔离：

  1. IOPS配额：限制租户的IOPS上限
  2. IO权重：当IO资源紧张时，根据权重分配IO资源
  3. IO优先级：为不同类型的IO请求设置优先级
  4. IO监控：实时监控租户的IO使用情况

IO类型 ​

租户IO主要包括：

  • 数据读写IO：用户数据的读写操作
  • 日志写入IO：Redo Log的写入操作
  • Compaction IO：数据压缩和合并操作
  • 备份恢复IO：备份和恢复操作的IO

配置方法 ​

sql
-- 创建资源单元时配置IO资源
CREATE RESOURCE UNIT unit1 
  MAX_CPU = 4, 
  MIN_CPU = 2, 
  MEMORY_SIZE = '8G', 
  LOG_DISK_SIZE = '20G',
  MAX_IOPS = 10000, -- 最大IOPS
  MIN_IOPS = 5000, -- 最小IOPS
  IOPS_WEIGHT = 100; -- IO权重

-- 查看IO资源配置
SELECT * FROM oceanbase.DBA_OB_RESOURCE_UNITS;

监控指标 ​

指标名称描述
IOPS使用率租户实际使用的IOPS百分比
IO吞吐量租户IO操作的吞吐量
IO延迟租户IO操作的平均延迟
IO队列长度等待IO完成的请求数量

资源隔离监控 ​

系统视图 ​

sql
-- 查看租户资源使用情况
SELECT * FROM oceanbase.GV$OB_TENANT_RESOURCE_USAGE;

-- 查看租户CPU使用情况
SELECT * FROM oceanbase.GV$OB_TENANT_CPU_STAT;

-- 查看租户内存使用情况
SELECT * FROM oceanbase.GV$OB_TENANT_MEMORY_STAT;

-- 查看租户IO使用情况
SELECT * FROM oceanbase.GV$OB_TENANT_IO_STAT;

监控工具 ​

  • OCP：提供图形化的资源监控界面
  • Prometheus+Grafana：支持自定义监控仪表盘
  • 内置视图：通过SQL查询系统视图获取监控数据

资源调整与优化 ​

动态调整资源 ​

sql
-- 修改资源单元
ALTER RESOURCE UNIT unit1 
  SET MAX_CPU = 8, 
      MEMORY_SIZE = '16G',
      MAX_IOPS = 20000;

-- 查看资源调整历史
SELECT * FROM oceanbase.DBA_OB_RESOURCE_HISTORY;

资源优化建议 ​

  1. 根据负载调整：根据租户的实际负载调整资源配置
  2. 预留资源余量：为每个租户预留一定的资源余量
  3. 合理设置权重：根据租户的重要性设置合理的资源权重
  4. 监控资源使用：定期监控租户的资源使用情况
  5. 优化SQL查询：优化租户内的SQL查询，减少资源消耗

最佳实践 ​

1. 资源规划 ​

  • 评估业务需求：根据业务负载评估CPU、内存、存储和IO需求
  • 考虑峰值负载：资源配置应能应对业务峰值负载
  • 预留扩展空间：为业务增长预留一定的资源空间
  • 合理分配权重：根据租户重要性分配合理的资源权重

2. 配置建议 ​

  • CPU配置：根据业务并发度配置CPU核心数
  • 内存配置：内存大小建议为CPU核心数的2-4倍
  • 存储配置：根据数据量和增长速度配置存储大小
  • IO配置：根据业务的IO密集程度配置IOPS

3. 监控与调优 ​

  • 设置监控告警：配置资源使用的告警阈值
  • 定期分析：定期分析资源使用趋势
  • 动态调整：根据业务变化动态调整资源配置
  • 优化查询：优化租户内的SQL查询，减少资源消耗

常见问题（FAQ） ​

Q1: 如何查看租户的资源使用情况？ ​

A1: 可以通过以下方式查看租户资源使用情况：

sql
-- 查看租户资源使用概览
SELECT * FROM oceanbase.GV$OB_TENANT_RESOURCE_USAGE;

-- 查看具体资源类型的使用情况
SELECT * FROM oceanbase.GV$OB_TENANT_CPU_STAT;
SELECT * FROM oceanbase.GV$OB_TENANT_MEMORY_STAT;
SELECT * FROM oceanbase.GV$OB_TENANT_IO_STAT;

Q2: 资源隔离会影响性能吗？ ​

A2: 资源隔离在一定程度上会增加系统开销，但OceanBase通过优化实现了低开销的资源隔离。合理的资源隔离可以提高整体系统的稳定性和可靠性，避免单个租户影响其他租户。

Q3: 如何处理资源紧张的情况？ ​

A3: 当资源紧张时，可以采取以下措施：

  • 调整租户的资源配置，增加资源配额
  • 优化租户内的SQL查询，减少资源消耗
  • 根据租户重要性调整资源权重
  • 考虑扩容集群，增加硬件资源

Q4: 资源调整会影响业务吗？ ​

A4: OceanBase支持动态调整资源配置，调整过程不会中断业务。但建议在业务低峰期进行资源调整，以减少对业务的影响。

Q5: 如何设置合理的资源权重？ ​

A5: 资源权重的设置应根据租户的重要性和业务需求：

  • 核心业务租户：设置较高的资源权重
  • 非核心业务租户：设置较低的资源权重
  • 测试环境租户：设置最低的资源权重
  • 建议权重值在10-1000之间

Q6: 内存隔离是如何实现的？ ​

A6: OceanBase通过以下方式实现内存隔离：

  • 为每个租户分配独立的内存池
  • 严格限制租户的内存使用上限
  • 实时监控租户的内存使用情况
  • 当内存不足时，主动回收内存
  • 支持内存使用的动态调整