تثبيت وإعداد mysqlslap لقياس أداء استعلامات MySQL - الجزء الأول


محمد هاني صباغ

تأتي MySQL مع أداة تشخيص (diagnostic) تدعى mysqlslap، تمّ توفير هذه الأداة منذ الإصدار 5.1.4 من MySQL، وهي عبارة عن أداة قياس للأداء (benchmarking) يمكنها أن تساعد مدراء قواعد البيانات والمطورّين على أن يختبروا أداء خواديم قواعد البيانات الخاصّة بهم بسهولة.

mysql-performance.thumb.png.304097c9990a

يمكن لـmysqlslap أن تحاكي عددًا كبيرًا من أجهزة العملاء التي تتصل بخادوم قاعدة البيانات بنفس الوقت. مُعامِلات اختبار الحمل (load testing parameters) قابلة للضبط بشكلٍ كلّي ويمكن استخدام نتائج الاختبارات المختلفة بهدف تحسين تصميم قواعد البيانات أو استهلاك موارد العتاد.

في هذا الدرس، سنشرح كيفيّة تثبيت وإعداد mysqlslap بهدف إجراء اختبار الحِمْل (load test) على قاعدة بيانات MySQL باستخدام بعض عمليات الاستعلام الأساسية ولنرى كيف يمكن لاختبارات الأداء أن تساعدنا على تحسين هذه الاستعلامات لاحقًا. بعد القليل من التوضيحات المبدئية، سنقوم بعمل سيناريو تجريبي مشابه للتجربة الحقيقية حيث سنقوم بإنشاء نسخة من قاعدة بيانات موجودة حاليًا لنقوم بالاختبارات عليها، وسنجمع الاستعلامات من ملفّات السجل ونبدأ بالاختبار بواسطة سكربت.

ما هو حجم الخادوم الذي يجب أن أستخدمه؟

إذا كنتَ مهتمًا باختبار أداء خادوم قاعدة بياناتٍ معيّن، فيجب عليك أن تقوم بتشغيل اختبارات الأداء على خادوم بنفس المواصفات وبنسخة مطابقة تمامًا لقاعدة البيانات التي قمت بتثبيتها على خادومك الرئيسي.

إذا كنتَ تريد المضيّ قدمًا بهذا الدرس بهدف التعلّم وتنفيذ كلّ أمر موجودٍ فيه، فإننا ننصحك بخادوم يمتلك 2 جيجابت من الذاكرة العشوائية (RAM) على الأقل. وبما أنّ الأوامر الموجودة في هذا الدرس تهدف إلى إرهاق الخادوم بالطلبات الكثيرة بهدف قياس أدائه، فإنّك قد تلاحظ أنّ الخواديم الأصغر حجمًا قد ينقطع الاتصال بها بسبب ذلك الحِمل.

تمّ إنتاج الخرج الناتج في هذا الدرس بواسطة عدّة طرق بهدف تحسين الاستفادة من الأمثلة الموجودة هنا.

الخطوة الأولى: تثبيت خادوم MySQL على نظام اختباري

سنبدأ عبر تثبيت نسخة جديدة من خادوم MySQL المطوّر بواسطة المجتمع أو MySQL Community Server على نظام تشغيل اختباري. يجب ألّا تقوم بتشغيل أيّ أوامر أو استعلامات تجدها في هذا الدرس على خادوم قاعدة بيانات ضمن بيئة إنتاجية بتاتًا.

تهدف هذه الاختبارات إلى الضغط على الخادوم التجريبي وقد تسبب تعليقا أو تعطلا لخادوم يعمل ضمن بيئة عمل إنتاجية. تمّ تنفيذ هذا الدرس ضمن بيئة العمل التالية:

  • CentOS 7.
  • أوامر تمّ تنفيذها بواسطة مستخدم جذر.
  • 2 جيجابت من الذاكرة العشوائية (RAM); لا تنسى أنّ الاختبارات التي سيتم ذكرها هنا تمّ إنتاجها بهدف التعليم ولا تعني بأيّ شكل من الأشكال أنّها نتيجة اختبارات رسمية صادرة عنّا.

أولًا، سنقوم بإنشاء مسار ليحوي جميع الملفّات المتعلّقة بهذا الدرس. سيساعدنا هذا على إبقاء المكان نظيفًا. قم بالذهاب إلى هذا المسار:

sudo mkdir /mysqlslap_tutorial
cd /mysqlslap_tutorial

بعدها، سنقوم بتحميل مستودع yum الخاصّ بنسخة المجتمع من خادوم MySQL. المستودع الذي سنحمّله هو مخصص بشكل اساسي لـRed Hat Enterprise Linux 7 إلّا أنّه يعمل بالطبع مع CentOS 7 كذلك:

sudo wget http://dev.mysql.com/get/mysql-community-release-el7-5.noarch.rpm

الآن يمكننا تنفيذ rpm -Uvh لتثبيت هذا المستودع:

sudo rpm -Uvh mysql-community-release-el7-5.noarch.rpm

تحقق أنّه قد تمّ تثبيت المستودعات عبر تفحّص محتويات المجلّد etc/yum.repos.d/:

sudo ls -l /etc/yum.repos.d

يجب أن يبدو الخرج كالتالي:

-rw-r--r--. 1 root root 1612 Jul  4 21:00 CentOS-Base.repo
-rw-r--r--. 1 root root  640 Jul  4 21:00 CentOS-Debuginfo.repo
-rw-r--r--. 1 root root 1331 Jul  4 21:00 CentOS-Sources.repo
-rw-r--r--. 1 root root  156 Jul  4 21:00 CentOS-Vault.repo
-rw-r--r--. 1 root root 1209 Jan 29  2014 mysql-community.repo
-rw-r--r--. 1 root root 1060 Jan 29  2014 mysql-community-source.repo

وفي حالتنا، فإنّ MySQL 5.6 Community Server هو ما نريده:

mysql-connectors-community/x86_64       MySQL Connectors Community           10
mysql-tools-community/x86_64            MySQL Tools Community                 6
mysql56-community/x86_64                MySQL 5.6 Community Server           64

والآن قم بتثبيت خادوم MySQL:

sudo yum install mysql-community-server

بمجرّد اكتمال العمليّة، قم بالتحقق من أنّه تمّ تثبيت المكوّنات فعلًا:

sudo yum list installed | grep mysql

يجب أن تبدو القائمة كالتالي:

mysql-community-client.x86_64      5.6.20-4.el7      @mysql56-community
mysql-community-common.x86_64      5.6.20-4.el7      @mysql56-community
mysql-community-libs.x86_64        5.6.20-4.el7      @mysql56-community
mysql-community-release.noarch     el7-5             installed
mysql-community-server.x86_64      5.6.20-4.el7      @mysql56-community

بعدها، يجب أن نتأكّد أن عفريت MySQL أو MySQL Daemon يعمل بالفعل وأنّه سيبدأ تلقائيًا عند تشغيل الخادوم. يمكنك القيام بذلك عبر الأمر التالي:

sudo systemctl status mysqld.service

يجب أن ترى خرجًا كهذا:

mysqld.service - MySQL Community Server
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/mysqld.service; disabled)
   Active: inactive (dead)

ابدأ الخدمة عبر:

sudo systemctl start mysqld.service

ولجعلها تبدأ عند بدء تشغيل الخادوم:

sudo systemctl enable mysqld.service

وأخيرًا يجب علينا تأمين خادوم MySQL:

sudo mysql_secure_installation

سيظهر لك هذا مجموعة من الأسئلة. سنريك بالأسفل جميع الأسئلة مع أجوبتها التي يجب أن تختارها. في البداية لن يكون هناك كلمة مرور للمستخدم root الخاصّ بـMySQL، لذا، قم فقط بالضغط على زرّ Enter.

أثناء الأسئلة، يجب أن تقوم بكتابة كلمة مرور جديدة وآمنة للمستخدم الجذر. يجب أن تقوم بكتابة y لإزالة حساب المستخدم المجهول من خادوم قاعدة البيانات، ولتعطيل السماح بالولوج البعيد للمستخدم الجذر وإعادة تحميل جدول الصلاحيات وغيرها:

...
Enter current password for root (enter for none):
OK, successfully used password, moving on...
...
Set root password? [Y/n] y
New password:
Re-enter new password:
Password updated successfully!
Reloading privilege tables..
 ... Success!
...
Remove anonymous users? [Y/n] y
 ... Success!
...
Disallow root login remotely? [Y/n] y
 ... Success!
Remove test database and access to it? [Y/n] y
 - Dropping test database...
 ... Success!
...
Reload privilege tables now? [Y/n] y
 ... Success!
Cleaning up...

يمكننا الآن أن نتّصل بقاعدة البيانات لنتأكّد من أنّ كلّ شيءٍ يعمل بشكلٍ صحيح:

sudo mysql -h localhost -u root -p

قم بإدخال كلمة مرور MySQL التي كتبتها للتوّ الآن. يجب أن ترى الخرج التالي:

Enter password:
Welcome to the MySQL monitor....

mysql>

في طرفيّة <mysql قم بإدخال الأمر الذي سيظهر لك جميع قواعد البيانات:

show databases;

يجب أن ترى خرجًا كالتالي:

+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| mysql              |
| performance_schema |
+--------------------+
3 rows in set (0.00 sec)

وأخيرًا، دعنا ننشئ مستخدمًا يدعى "sysadmin"، سيتم استخدام هذا الحساب للولوج إلى MySQL بدلًا من المستخدم الجذر. كن متأكّدًا من استبدال mypassword بكلمة المرور التي تريدها لهذا المستخدم. سنقوم أيضًا بمنح جميع الصلاحيات اللازمة لهذا المستخدم. في طرفيّة MySQL، قم بإدخال التالي:

create user sysadmin identified by 'mypassword';

الخرج:

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

قم بإعطاء جميع الصلاحيات للمستخدم:

grant all on *.* to sysadmin;

الخرج:

Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

والآن فلنعد إلى طرفيّة نظام التشغيل العادية:

quit;

الخرج:

Bye

الخطوة الثانية: تثبيت قاعدة بيانات تجريبية

الآن، سنحتاج إلى تثبيت قاعدة بيانات تجريبية بهدف الاختبار. اسم قاعدة البيانات هذه هو "employees" وهي وهي متوفّرة بشكلٍ مجاني من على موقع MySQL، كما أنّه يمكن تحميل قاعدة البيانات من Launchpad.

اخترنا قاعدة "employees" لأنّها تحتوي على مجموعة كبيرة من البيانات. رغم ذلك، فإنّ بنية قاعدة البيانات بسيطة بدرجة كافية، إنّها تحتوي على 6 جداول فقط، ولكن وفي داخلها، فهي تحتوي على سجلات 3 مليون موظّف (يمتلك جدول الرواتب لوحده حوالي 3 ملايين صفّ)، وسيساعدنا هذا على محاكاة حِمل بيئة عمل إنتاجية بشكل أفضل.

أوّلًا، دعنا نتأكّد أننا في المسار mysqlslap_tutorial/ الخاصّ بنا:

cd /mysqlslap_tutorial

قم بتحميل آخر إصدار من قاعدة البيانات التجريبية:

sudo wget https://launchpad.net/test-db/employees-db-1/1.0.6/+download/employees_db-full-1.0.6.tar.bz2

قم بتثبيت bzip2 لنتمكّن من استخراج الملفّ:

sudo yum install bzip2

والآن قم بفكّ الضغط عن أرشيف قاعدة البيانات، قد يأخذ هذا وقتًا:

sudo bzip2 -dfv employees_db-full-1.0.6.tar.bz2
sudo tar -xf employees_db-full-1.0.6.tar

سيتم فكّ ضغط المحتويات إلى مسار منفصل جديد يدعى "employees_db"، نحتاج أن نقوم بالذهاب إلى هذا المجلّد لنقوم بتشغيل الأمر الذي يقوم بتثبيت قاعدة البيانات هذه. تتضمّن المحتويات ملفّ README، سجل للتغييرات، حِزَم بيانات وملفّات استعلامات SQL مختلفة تشكّل جميعها بنية قاعدة البيانات:

cd employees_db
ls -l

وهذا هو ما يجب أن تراه:

-rw-r--r--. 1 501 games       752 Mar 30  2009 Changelog
-rw-r--r--. 1 501 games      6460 Oct  9  2008 employees_partitioned2.sql
-rw-r--r--. 1 501 games      7624 Feb  6  2009 employees_partitioned3.sql
-rw-r--r--. 1 501 games      5660 Feb  6  2009 employees_partitioned.sql
-rw-r--r--. 1 501 games      3861 Nov 28  2008 employees.sql
-rw-r--r--. 1 501 games       241 Jul 30  2008 load_departments.dump
-rw-r--r--. 1 501 games  13828291 Mar 30  2009 load_dept_emp.dump
-rw-r--r--. 1 501 games      1043 Jul 30  2008 load_dept_manager.dump
-rw-r--r--. 1 501 games  17422825 Jul 30  2008 load_employees.dump
-rw-r--r--. 1 501 games 115848997 Jul 30  2008 load_salaries.dump
-rw-r--r--. 1 501 games  21265449 Jul 30  2008 load_titles.dump
-rw-r--r--. 1 501 games      3889 Mar 30  2009 objects.sql
-rw-r--r--. 1 501 games      2211 Jul 30  2008 README
-rw-r--r--. 1 501 games      4455 Mar 30  2009 test_employees_md5.sql
-rw-r--r--. 1 501 games      4450 Mar 30  2009 test_employees_sha.sql

قم بتشغيل هذا الأمر للاتصال بـMySQL وتشغيل سكربت employees.sql، والذي سيقوم بإنشاء قاعدة البيانات وتحميل البيانات إليها:

sudo mysql -h localhost -u sysadmin -p -t < employees.sql

الآن، يجب عليك إدخال كلمة المرور التي اخترتها للمستخدم "sysadmin" من قبل.

يجب أن يكون خرج العملية شيئًا كهذا، قد تأخذ وقتًا (حوال الدقيقة) ليكتمل:

+-----------------------------+
| INFO                        |
+-----------------------------+
| CREATING DATABASE STRUCTURE |
+-----------------------------+
+------------------------+
| INFO                   |
+------------------------+
| storage engine: InnoDB |
+------------------------+
+---------------------+
| INFO                |
+---------------------+
| LOADING departments |
+---------------------+
+-------------------+
| INFO              |
+-------------------+
| LOADING employees |
+-------------------+
+------------------+
| INFO             |
+------------------+
| LOADING dept_emp |
+------------------+
+----------------------+
| INFO                 |
+----------------------+
| LOADING dept_manager |
+----------------------+
+----------------+
| INFO           |
+----------------+
| LOADING titles |
+----------------+
+------------------+
| INFO             |
+------------------+
| LOADING salaries |
+------------------+

الآن، يمكنك الولوج إلى MySQL وتشغيل بعض الاستعلامات البدائية للتحقق من أنّ البيانات قد تمّ استيرادها بنجاح:

sudo mysql -h localhost -u sysadmin -p

قم بإدخال كلمة المرور الخاصّة بالمستخدم sysadmin.

تحقق من قائمة قواعد البيانات لرؤية قاعدة البيانات employees الجديدة:

show databases;

الخرج:

+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| employees          |
| mysql              |
| performance_schema |
+--------------------+
4 rows in set (0.01 sec)

استخدم قاعدة البيانات "employees" عبر الأمر:

use employees;

وللتحقق من الجداول الموجودة:

show tables;

الخرج:

+---------------------+
| Tables_in_employees |
+---------------------+
| departments         |
| dept_emp            |
| dept_manager        |
| employees           |
| salaries            |
| titles              |
+---------------------+
6 rows in set (0.01 sec)

إذا كنت تريد ذلك، فيمكنك التحقق من تفاصيل كلّ جدول من هذه الجداول. سنتحقق الآن من تفاصيل جدول titles فقط:

describe titles;

الخرج:

+-----------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field     | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+-----------+-------------+------+-----+---------+-------+
| emp_no    | int(11)     | NO   | PRI | NULL    |       |
| title     | varchar(50) | NO   | PRI | NULL    |       |
| from_date | date        | NO   | PRI | NULL    |       |
| to_date   | date        | YES  |     | NULL    |       |
+-----------+-------------+------+-----+---------+-------+
4 rows in set (0.01 sec)

وللتحقق من رقم المُدخَلات:

mysql> select count(*) from titles;
+----------+
| count(*) |
+----------+
|   443308 |
+----------+
1 row in set (0.14 sec)

يمكنك التحقق من أيّ بيانات أخرى تريدها. بعد أن تنتهي، ارجع إلى طرفيّة نظام التشغيل الرئيسية عبر كتابة:

quit;

انتهى درسنا حول تثبيت mysqlslap وإعداده، اقرأ الدرس الآخر لمتابعة طريقة استخدامه للقيام بالاختبارات المطلوبة.

ترجمة -وبتصرف- للمقال: How To Measure MySQL Query Performance with mysqlslap لصاحبه: Sadequl Hussain.



1 شخص أعجب بهذا


تفاعل الأعضاء


لا توجد أيّة تعليقات بعد



يجب أن تكون عضوًا لدينا لتتمكّن من التعليق

انشاء حساب جديد

يستغرق التسجيل بضع ثوان فقط


سجّل حسابًا جديدًا

تسجيل الدخول

تملك حسابا مسجّلا بالفعل؟


سجّل دخولك الآن