A look at MySQL on ZFS

Веб разработка - Работа с БД

Представляю вниманию общественности перевод достаточно большой статьи об использовании MySQL на ZFS, а так же сравнительное тестирование ZFS и UFS.


Заранее прошу прощения за, вероятно, не самое высокое качество перевода — английский язык никогда не изучал. С благодарность приму поправки.

О ZFS

Когда Sun Microsystems выпустила в 2004 году файловую систему ZFS, она взялась снять все практические ограничения файловых хранилищ и сделать таинство управления файловым хранилищем делом прошлого. ZFS это 128-битная файловая система с — назовем лишь некоторые свойства – транзакционной семантикой «копирование при записи», быстрыми снимками и опциональной компрессией.

Наиболее значительный выигрыш от использования ZFS это простота администрирования. В ZFS традиционные задачи, такие как форматирование диска или редактирование /etc/fstab полностью упраздняются, а построение зеркал или RAID-массивов могут быть выполнены с помошью осмысленных команд, которые легко запоминаются и имеют интерактивную подсказку. ZFS для управления хранилищами выполняет то, что MySQL выполняет для баз данных, в добавок так же как MySQL она имеет открытый код. ZFS изначально выпущена под Solaris, но порт под Linux в процессе, Aplpe ставит ее в OS X 10.5, и она включена во FreeBSD 7. Подробнее на странице the ZFS Community page at opensolaris.org

Администрирование ZFS больше всего полагается на две команды: zpool, для управления пулами хранения и zfs, для файловых систем. Пул хранения – ключевая абстракция: пул может состоять из нескольких физических устройств, и может вмещать несколько файловых систем. Всякий раз, когда вы добавляете хранилище в пул, оно становится доступным для любой файловой системы, которая нуждается в нем. Для того чтобы подключенный диск целиком использовать как ZFS-хранилище, вы можете выполнить команду:

# zpool create zp1 c2t0d0

Здесь zp1 представляет собой имя пула, а c2t0d0 дисковое устройство. Если именование устройств в стиле Solaris выглядит незнакомым, учтите что на Linux и других OS нужно использовать их родное наименование.

Если ваш диск уже отформатирован, например с UFS на одной партиции – вы можете создать пул на другой свободной.

# zpool create zp1 c2t0d0s2

Так же вы можете использовать файл, как хранилище:

# zpool create zp1 ~/storage/myzfile

Если вы уже имеете пул, вы можете построить файловую систему на нем:

# zfs create zp1/data
# zfs create zp1/logs

Не думайте, что вам придется ожидать создания файловой системы после запуска этой команды, он выполняется мгновенно. В дальнейшем, если наступит нехватка свободного места, просто добавьте устройство к пулу и файловые системы увеличатся.

# zpool add zp1 c3t0d0

ZFS and табличное пространство

Чтобы оценить, что эта мощь означает для MySQL, рассмотрим проблему управления хранилищем под InnoDB

innodb_data_file_path = /disk1/ibdata1:10G;/disk2/ibdata2:10G;/disk3/ibdata3:10G:autoextend

В этом примере пространство InnoDB распределено на три физических диска, возможно из за того, что каждый диск имеет только 10 GB, или возможно это попытка разнести нагрузку. Третий диск помечен как autoextend, значит он может быть увеличен при необходимости.

К сожалению, попытка балансировать нагрузку на трех дисках на практике не работает. InnoDB должен заполнить первый диск, прежде чем начать использовать следующий и заполнить второй прежде чем начать третий. Другая проблема состоит в невозможности он-лайн расширения табличного пространства. Если вы столкнулись с нехваткой дискового пространства на диске №3 и добавили файл с другого диска, вы должны рестартовать сервер, чтобы изменения вступили в силу. (Вы так же будете вынуждены выполнить некоторые хитрые действа с autoextend в этом примере, но эти детали выходят за рамки данной дискуссии).

Ситуацию можно исправить, если полностью вынести управление хранилищем из сферы влияния базы данных. Для этого достаточно в innodb_data_file_path использовать ZFS.

innodb_data_file_path = /dbzpool/data/ibdatafile:10G:autoextend

Вы можете разбить это хранилище на столько угодно устройств, и ZFS будет разумно балансировать нагрузку. Вы можете объединять устройства, зеркалировать их, добавлять пространство когда нужно его увеличить, добавлять на лету резервные диски, и исключать битые диски без рестарта базы данных. Вы можете позволить базе данных быть базой данных, и –для вас от mysql — мы можем сконцентрироваться на том, что сохранить базу данных простой, недорогой и легкой в использовании.

В движке MySQL Falcon табличное пространство может быть создано и удалено он-лайн, но оно может содержать только один файл данных. В будущих версиях обещают поддержку множественных файлов данных, но пользователи ZFS не нуждаются в этой функии.