البحث في الموقع

بعد أن قمنا مسبقًا بتثبيت وإعداد خادوم قاعدة بيانات MySQL التجريبي الخاصّ بنا، يمكننا الآن البدء باستخدام mysqlslap. يمكن تشغيل mysqlslap عبر طرفية الصدفة العادية، لذا لن يكون هناك حاجة إلى الدخول إلى MySQL لتشغيله من هناك. وعلى الرغم من ذلك، فإننا سنقوم في درسنا هذا بفتح اتصالٍ جديد إلى خادومنا بالإضافة إلى بدء جلسة MySQL جديدة من هناك بواسطة المستخدم sysadmin الذي أنشأناه من قبل، لكي نتمكّن من التحقق من بعض الأمور وتحديث أخرى في MySQL بشكلٍ أسهل. لذا وفي المجمل، فإننا سنمتلك طرفيةً واحدة مفتوحة مع مستخدمٍ بصلاحيات إدارية (sudo)، وطرفية واحدة لـMySQL. قبل أن ندخل في الأوامر الرئيسية المُستخدمة للاختبار، قد تودّ أن تلقي نظرةً على هذه القائمة لأكثر الخيارات المفيدة لـmysqlslap. يمكن أن يساعدك هذا على تصميم أوامر mysqlslap الخاصّ بك لاحقًا. الخياروظيفتهuser--اسم مستخدم MySQL الذي يجب الاتصال به على خادوم قاعدة البياناتpassword--كلمة المرور الخاصّة باسم المستخدم. من الأفضل تركها فارغة في سطر الأوامرhost--اسم خادوم قاعدة بيانات MySQLport--رقم المنفذ الذي يجب من خلاله الاتصال بـMySQL إذا كان الافتراضي غير مستخدمconcurrency--عدد اتصالات العملاء الافتراضية التي سيتم محاكاتها من طرف mysqlslapiterations--عدد المرّات التي سيتم تشغيل الاختبار فيهاcreate-schema--قاعدة البيانات التي سيتم تشغيل الاختبار عليهاquery--عملية الاستعلام التي يجب تنفيذها. يمكن لهذا أن يكون متغيّر استعلام SQL أو مسارًا لملفّ سكربت SQLcreate--الاستعلام الذي يجب إنشاؤه كجدول، مجددًا، يمكن لهذا أن يكون متغيّر استعلام SQL أو مسارًا لملفّ SQLdelimiter--الحائل الذي يجب استخدامه للفصل بين جُمَل SQL متعددةengine--محرّك قاعدة البيانات الذي يجب استخدامه، مثل InnoDBauto-generate-sql-- يسمح هذا الخيار لـMySQL بتنفيذ اختبار الحِمل باستخدام أمر SQL المُنشَئ تلقائيًا من طرف mysqlslapحالة استخدام: اختبار الأداء مع بيانات واستعلامات SQL منشئة تلقائياسنبدأ عبر استخدام ميّزة mysqlslap في الإنشاء التلقائي لجمل SQL. عندما نقوم باستخدامها، فإنّ mysqlslap سيقوم بإنشاء قاعدة بيانات مؤقّتة منفصلة تدعى "mysqlslap". ستحوي قاعدة البيانات هذه جدولًا بسيطًا يحوي هو الآخر عددًا صحيحًا واحدًا وعمودًا واحدًا من نوع varchar بداخله بيانات تجريبية. يمكن أن تكون هذه طريقةً سهلة وسريعة للتحقق من أداء خادوم قاعدة البيانات الكلّي. سنبدأ عبر اختبار اتصال عميلٍ واحدٍ فقط يتم تكراره مرّةً واحدة كذلك باستخدام جملة SQL مُنشئة تلقائيًا: sudo mysqlslap --user=sysadmin --password --host=localhost --auto-generate-sql --verboseيجب أن يبدو الخرج كالتالي: Benchmark Average number of seconds to run all queries: 0.009 seconds Minimum number of seconds to run all queries: 0.009 seconds Maximum number of seconds to run all queries: 0.009 seconds Number of clients running queries: 1 Average number of queries per client: 0يقوم mysqlslap بإعطاء بعض الإحصائيات عن اختبار الأداء كما رأينا من الخرج السابق، حيث أنّه يقوم بإرجاع متوسّط، أقل وأعلى عدد من الثواني التي يحتاجها ليقوم بتنفيذ عملية الاستعلام. يمكننا أيضًا أن نرى أنّ عدد اتصالات العملاء المُستخدمة لاختبار الحِمل هذا كان واحدًا فقط. الآن، جرّب محاكاة 50 اتصال، وقم باختيار تشغيل عملية الاستعلام المُنشَئة تلقائيًا 10 مرّات: sudo mysqlslap --user=sysadmin --password --host=localhost --concurrency=50 --iterations=10 --auto-generate-sql --verboseيعني هذا الأمر أنّه سيتم محاكاة 50 اتصالًا، يقوم كلّ منها بتنفيذ نفس عملية الاستعلام بنفس الوقت، وسيتم إعادة هذه الاختبار 10 مرّات. يظهر لنا الخرج فرقًا واضحًا في الوقت مع ازدياد الحِمل: Benchmark Average number of seconds to run all queries: 0.197 seconds Minimum number of seconds to run all queries: 0.168 seconds Maximum number of seconds to run all queries: 0.399 seconds Number of clients running queries: 50 Average number of queries per client: 0لاحظ كيف أنّ حقل "Number of clients running queries" أصبح الآن يظهر الرقم 50، وأنّ عدد عمليات الاستعلام بواسطة العميل الواحد هو صفر. تقوم SQL المُشَئة تلقائيًا بإنشاء جدولٍ بسيط يحوي حقلين اثنين، إلّا أنّه وفي معظم البيئات الإنتاجية فستكون بنية الجدول أكبر بكثير من هذا. يمكننا أن نفرض على mysqlslap أن يقوم بمحاكاة هذا عبر إضافة بعض الحقول الإضافية إلى جدول الاختبار. لفعل ذلك، يمكننا استخدام المُعامِلين الجديدين number-char-cols-- وnumber-int-cols--. تقوم هذه المُعامِلات بتحديد عدد الأعمدة من نوع varchar وint لإضافتها إلى جدول الاختبار. سنختبر استعلام SQL مُنشَئ تلقائيًا عن جدولٍ بـ5 أعمدة رقمية و20 عمود نصّي في المثال التالي. سنحاكي أيضًا 50 اتصالًا من أجهزة العملاء في الوقت ذاته وسنقوم بتكرار الاختبار 100 مرّة: sudo mysqlslap --user=sysadmin --password --host=localhost --concurrency=50 --iterations=100 --number-int-cols=5 --number-char-cols=20 --auto-generate-sql --verbosسيستغرق هذا الأمر وقتًا أطول. يمكننا أن نتحوّل إلى الطرفية الأخرى الني قمنا بتشغيل جلسة MySQL الخاصّة بنا عليها لنرى ما يجري بينما يتم تنفيذ الاختبار. لاحظ أنّه في حال انتظرت وقتًا طويلًا، سيكتمل الاختبار ولن تتمكن من رؤية قاعدة البيانات الاختبارية. من طرفية MySQL، طبّق: show databases;لاحظ وجود قاعدة mysqlslap: +--------------------+ | Database | +--------------------+ | information_schema | | employees | | mysql | | mysqlslap | | performance_schema | +--------------------+ 5 rows in set (0.01 sec)يمكنك أن تتحقق من الجدول في قاعدة البيانات الاختبارية إن أردت; إنّه يدعى t1. تحقق من نافذة الطرفية الأخرى الآن. عندما ينتهي الاختبار، ستلاحظ أنّ الأداء قد انخفض بدرجةٍ أكبر من السابق بسبب الحِمل الزائد: Benchmark Average number of seconds to run all queries: 0.695 seconds Minimum number of seconds to run all queries: 0.627 seconds Maximum number of seconds to run all queries: 1.442 seconds Number of clients running queries: 50 Average number of queries per client: 0ارجع إلى نافذة طرفية MySQL. يمكننا أن نرى أنّ mysqlslap قد حذف قاعدة البيانات المؤقّتة الخاصّة به، طبّق: show databases;الخرج: +--------------------+ | Database | +--------------------+ | information_schema | | employees | | mysql | | performance_schema | +--------------------+ 4 rows in set (0.00 sec)حالة استخدام: اختبار الأداء مع استعلامات مخصصةاستعلامات SQL المُنشَئة تلقائيًا جيّدة إذا كنت تريد تقييم موارد الخادوم الفيزيائية. هيَ مفيدة عندما تريد معرفة درجة الحِمل التي يمكن للنظام أن يتحمّلها. عندما تريد التحقق من تطبيقٍ يعتمد على قاعدة بيانات، فإنّك ستودّ اختبار استعلاماتٍ حقيقية على بياناتٍ حقيقية. يمكن لهذه الاستعلامات أن تأتي من خادوم الويب الخاصّ بك أو من خادوم التطبيق الذي تشغّله. الآن، سنفترض أنّك تعرف الاستعلامات المحددة التي تريد اختبارها. في القسم التالي، سنريك طريقةً لمعرفة عمليات الاستعلام التي يتم تنفيذها على خادومك. يمكنك جعل mysqlslap ينفّذ عملية استعلام معيّنة عبر الخيار query--. لا يمكن لجُمل الـSQL أن تحتوي على فواصل الأسطر (أكثر من سطر) ضمنها، ويجب فصلها بواسطة فاصلة منقوطة (;). يجب أيضًا إغلاق الاستعلامات بعلامتيّ تنصيص. في الشفرة التالية، سنقوم بتشغيل عملية استعلام بسيطة عن الجدول deptemp. يحوي جدول "deptemp" أكثر من ثلاثمئة ألف سجل بداخله. لاحظ كيف قمنا بتحديد قاعدة البيانات employees مع الخيار create-schema--: sudo mysqlslap --user=sysadmin --password --host=localhost --concurrency=50 --iterations=10 --create-schema=employees --query="SELECT * FROM dept_emp;" --verboseسيستغرق هذا بعض الوقت ليكتمل. بعدها، يجب أن تتلقّى تقريرًا عن اختبار الأداء كالتالي بعد دقيقة أو اثنتين: Benchmark Average number of seconds to run all queries: 18.486 seconds Minimum number of seconds to run all queries: 15.590 seconds Maximum number of seconds to run all queries: 28.381 seconds Number of clients running queries: 50 Average number of queries per client: 1(ملاحظة: إذا استغرقت العملية حوالي 10 دقائق أو لم ترجع أيّ خرج، فيجب عليك المحاولة مجددًا مع عددٍ أقل للخيار concurrency-- و/أو iterations--, أو محاولة تطبيقها على خادوم أقوى). بعدها، سنستخدم أكثر من جملة SQL مع الخيار query--. في المثال التالي، نقوم بإنهاء كلّ جملة بفاصلة منقوطة. سيعرف mysqlslap أننا نستخدم عددًا من أوامر SQL المنفصلة بسبب استخدامنا للخيارdelimiter--: sudo mysqlslap --user=sysadmin --password --host=localhost --concurrency=20 --iterations=10 --create-schema=employees --query="SELECT * FROM employees;SELECT * FROM titles;SELECT * FROM dept_emp;SELECT * FROM dept_manager;SELECT * FROM departments;" --delimiter=";" --verboseيستخدم هذا الاختبار نفس عدد الاتصالات ونفس عدد مرّات التكرار، إلّا أنّ الأداء كان أبطئ بشكلٍ ملحوظ بسبب استخدام أكثر من جملة SELECT واحدة (متوسّط 23.8 ثانية مقابل 18.486 ثانية). Benchmark Average number of seconds to run all queries: 23.800 seconds Minimum number of seconds to run all queries: 22.751 seconds Maximum number of seconds to run all queries: 26.788 seconds Number of clients running queries: 20 Average number of queries per client: 5يمكن لجُمل SQL التي يتم استخدامها في بيئة إنتاجية أن تكون معقّدة. إضافة جملة SQL معقّدة إلى سكربت هو أسهل من وضعها للاختبارات، لذا، يمكننا أن نطلب من mysqlslap أن يقوم بقراءة الاستعلامات من ملفّ سكربت. للقيام بهذا، فلنقم بإنشاء ملفّ سكربت من أوامر SQL. يمكننا استخدام الشفرة البرمجية أدناه لإنشاء الملفّ: sudo echo "SELECT * FROM employees;SELECT * FROM titles;SELECT * FROM dept_emp;SELECT * FROM dept_manager;SELECT * FROM departments;" > ~/select_query.sql sudo cp ~/select_query.sql /mysqlslap_tutorial/يحوي ملفّ select_query.sql جميع عبارات SELECT الآن. بما أنّ السكربت يحوي أكثر من عملية استعلام واحدة، فيمكننا استخدام مفهومٍ جديد في الاختبار. يمكن لـmysqlslap أن يقوم بتوزيع عمليات الاستعلام. يمكننا القيام بهذا عبر تحديد عدد الاستعلامات التي يجب على كلّ جهازٍ عميل متّصل أن ينفذّها. يسمح mysqlslap بفعل هذا عبر استخدام الخيار number-of-queries--. لذا، إذا كان لدينا 50 اتصال و1000 عمليّة استعلام يجب تنفيذها، فإنّ كلّ جهاز عميل متّصل سينفّذ حوالي 20 عملية استعلام تقريبًا. أخيرًا، يمكننا أيضًا استخدام الخيار debug-info--، والذي سيظهر لنا حسبة تقريبية للموارد المستعملة. في الشفرة البرمجية التالية، نطلب من mysqlslap أن يستخدم ملفّ السكربت الذي أنشأناه للتوّ. إننا نقوم أيضًا بتحديد المُعامِل number-of-queries. سيتم تكرار العمليّة مرّتين كما أننا نريد معلومات التنقيح (debug) ضمن الخرج: sudo mysqlslap --user=sysadmin --password --host=localhost --concurrency=20 --number-of-queries=1000 --create-schema=employees --query="/mysqlslap_tutorial/select_query.sql" --delimiter=";" --verbose --iterations=2 --debug-infoبعد أن يكتمل هذا الأمر، يجب أن نرى بعض النتائج المثيرة للاهتمام: Benchmark Average number of seconds to run all queries: 217.151 seconds Minimum number of seconds to run all queries: 213.368 seconds Maximum number of seconds to run all queries: 220.934 seconds Number of clients running queries: 20 Average number of queries per client: 50 User time 58.16, System time 18.31 Maximum resident set size 909008, Integral resident set size 0 Non-physical pagefaults 2353672, Physical pagefaults 0, Swaps 0 Blocks in 0 out 0, Messages in 0 out 0, Signals 0 Voluntary context switches 102785, Involuntary context switches 43هنا يكون متوسّط عدد الثواني اللازم لتنفيذ جميع عمليات الاستعلام في MySQL هو 217 ثانية، حوالي 4 دقائق. صحيحٌ أنّ هذا الرقم له علاقة بحجم الذاكرة العشوائية ونوع المعالج المُستخدم مع آلتنا الوهمية، إلّا أنّه كان كبيرًا أيضًا بسبب عدد الاستعلامات الكبير الذي كان كلّ جهاز عميل متصل يكرره مرّتين. يمكننا أن نرى وجود عددٍ كبير من أخطاء الصفحات غير العتادية (البرمجية). تحصل أخطاء الصفحات (page faults) عندما لا يمكن العثور على البيانات في الذاكرة ويتوجّب على النظام أن يبحث عنها على قرص الـSwap. يظهر الخرج أيضًا بعض المعلومات المتعلّقة بالمعالج المركزي. في حالتنا، فإننا نرى عدد كبيرًا من تبديلات السياق كذلك. حالة استخدام: سيناريو اختبار أداء عملي مع التقاط مباشر للاستعلاماتإلى الآن في أمثلتنا، كنّا نقوم بتطبيق عمليات الاستعلام مع قاعدة بيانات "employees" الخاصّة بنا، وهو ما قد لا يكون شيئًا يريدك مُدراء قواعد البيانات أن تفعله، وهناك سببٌ وجيهٌ لذلك. لا تريد أن تقوم بإضافة حِمل إضافي إلى قاعدة بياناتك الإنتاجية ولا تريد أن تقوم بتفيذ استعلامات اختبارية يمكنها أن تقوم بحذف، تحديث أو إدراج البيانات إلى جداول قاعدة البيانات الإنتاجية الخاصّة بك. سنريك كيفيّة عمل نسخة احتياطية من قاعدة بيانات إنتاجية وكيفيّة نسخها إلى بيئة تجريبية، في هذا المثال وعلى نفس الخادوم، ولكنّك طبعًا قد تودّ نسخها إلى خادومٍ منفصل بنفس قدرات العتاد. والأكثر أهميّة من ذلك، سنريك كيف تقوم بتسجيل الاستعلامات بشكلٍ حيّ أو مباشر (live) من قاعدة بيانات إنتاجية بالإضافة إلى كيفيّة إضافة الاستعلامات إلى سكربتٍ اختباري. في المجمل، ستحصل على الاستعلامات من بيئة عمل إنتاجية، ولكنّك ستقوم بتنفيذ الاختبارات على قاعدة البيانات التجريبية. الخطوات العامّة هي كالتالي، ويمكنك استخدامها لأيّ اختبار mysqlslap: انسخ قاعدة البيانات الإنتاجية إلى بيئة اختبارية.قم بإعداد MySQL لتسجيل والتقاط جميع طلبات الاتصال والاستعلام على قاعدة البيانات الإنتاجية.قم بمحاكاة حالة الاستخدام التي تحاول اختبارها. كمثال، إذا كنتَ تدير موقع تسوّق، يجب أن تشتري شيئًا لتقوم بتفعيل جميع عمليات الاستعلام الأساسية ضمن تطبيقك.قم بتعطيل تسجيل الاستعلامات.انظر إلى سجل الاستعلامات وقم بعمل قائمة بالاستعلامات التي تريد اختبارها.أنشئ ملفًّا اختباريًا لكلّ عملية استعلام تريد اختبارها.نفّذ الاختبارات.استخدم الخرج لتحسين أداء قاعدة البيانات الخاصّة بك.للبدء، قم بإنشاء نسخة احتياطية من قاعدة البيانات "employees". سنقوم بإنشاء مسارٍ منفصل لهذه النسخة الاحتياطية: sudo mkdir /mysqlslap_tutorial/mysqlbackup cd /mysqlslap_tutorial/mysqlbackupأنشئ النسخة الاحتياطية وانقلها إلى المسار الجديد: sudo mysqldump --user sysadmin --password --host localhost employees > ~/employees_backup.sql sudo cp ~/employees_backup.sql /mysqlslap_tutorial/mysqlbackup/اذهب إلى خادوم MySQL التجريبي الخاصّ بك، وأنشئ قاعدة البيانات "employees_backup": CREATE DATABASE employees_backup;في هذه النقطة، إذا كنتَ تستخدم خادومًا منفصلًا للاختبار، فيجب أن تنقل ملفّ employeesbackup.sql إليه، ومن جلسة الطرفيّة الرئيسية، استورد بيانات النسخة الاحتياطية إلى قاعدة البيانات employeesbackup: sudo mysql -u sysadmin -p employees_backup < /mysqlslap_tutorial/mysqlbackup/employees_backup.sqlعلى خادوم قاعدة بيانات MySQL الإنتاجية الخاصّ بك، فعّل سجل استعلامات MySQL العام وقم بتوفير اسم ملفٍّ خاصٍّ به. يقوم سجل الاستعلامات العام بالتقاط الاتصالات، الاتصالات المنقطعة وسجل الاستعلامات لقاعدة بيانات MySQL: SET GLOBAL general_log=1, general_log_file='capture_queries.log';الآن، شغّل الاستعلامات التي تريد اختبارها على خادوم MySQL الإنتاجي. في هذا المثال، سنقوم بتنفيذ عملية استعلام من سطر الأوامر. وعلى كلّ حال، قد تودّ إنشاء الاستعلامات من تطبيقك عوضًا عن تنفيذها بشكلٍ مباشر. إذا كنتَ تمتلك صفحة موقع تريد اختبار أدائها، فيجب عليك تنفيذ تلك العملية أو الوصول إلى تلك الصفحة الآن. كمثال، إذا كنتَ تدير موقع تسوّق إلكتروني، قد تودّ إكمال عملية الدفع الآن، والذي من شأنه أن يقوم بطلب جميع الاستعلامات المطلوبة على خادوم قاعدة البيانات. هذه هي عملية الاستعلام التي سنقوم بطلبها على خادوم MySQL الإنتاجي الخاصّ بنا. أولًا، قم باستخدام قاعدة البيانات الصحيحة: USE employees;والآن عملية الاستعلام: SELECT e.first_name, e.last_name, d.dept_name, t.title, t.from_date, t.to_date FROM employees e INNER JOIN dept_emp de ON e.emp_no=de.emp_no INNER JOIN departments d ON de.dept_no=d.dept_no INNER JOIN titles t ON e.emp_no=t.emp_no ORDER BY e.first_name, e.last_name, d.dept_name, t.from_date;الخرج المتوقّع: 489903 rows in set (4.33 sec)سنقوم بتعطيل التسجيل العام عندما تكتمل عملية الاستعلام: SET GLOBAL general_log=0;لاحظ أنّه في حال تركت التسجيل العام مفعّلًا، سيستمر إضافة الاستعلامات إلى السجل، والذي من شأنه جعل الاختبارات أصعب. لذا تأكّد أنّك قمت بتعطيل التسجيل مباشرةً بعد الإنتهاء من اختبارك. فلنتحقق من أنّ ملفّ السجل تمَّ إنشاؤه ضمن المسار var/lib/mysql/: sudo ls -l /var/lib/mysql/capt* -rw-rw----. 1 mysql mysql 861 Sep 24 15:09 /var/lib/mysql/capture_queries.logفلننسخ هذا الملفّ إلى مسار MySQL الاختباري الخاصّ بنا. إذا كنتَ تستخدم خادومًا منفصلًا للاختبار، فقم بنسخه إلى ذلك الخادوم: sudo cp /var/lib/mysql/capture_queries.log /mysqlslap_tutorial/يجب أن يكون هناك بعض البيانات داخل ملفّ السجل هذا. في مثالنا، يجب أن تكون الاستعلامات التي نريدها بالقرب من نهاية الملفّ. تحقق من آخر جزء من الملفّ عبر الأمر: sudo tail /mysqlslap_tutorial/capture_queries.logالخرج المتوقّع: 6294 Query show databases 6294 Query show tables 6294 Field List departments 6294 Field List dept_emp 6294 Field List dept_manager 6294 Field List employees 6294 Field List salaries 6294 Field List titles 140930 15:34:52 6294 Query SELECT e.first_name, e.last_name, d.dept_name, t.title, t.from_date, t.to_date FROM employees e INNER JOIN dept_emp de ON e.emp_no=de.emp_no INNER JOIN departments d ON de.dept_no=d.dept_no INNER JOIN titles t ON e.emp_no=t.emp_no ORDER BY e.first_name, e.last_name, d.dept_name, t.from_date 140930 15:35:06 6294 Query SET GLOBAL general_log=0يظهر هذا السجل أوامر SQL والتوقيت الزمني الخاصّ بها. جملة SQL SELECT الموجودة بالقرب من نهاية الملفّ هي الجزء الذي نحن مهتمّون به. يجب أن يكون بالضبط هو الأمر الذي نقوم بتنفيذه على خادوم قاعدة البيانات الإنتاجية، حيث أننا قمنا من هناك بالتقاطه. في مثالنا هذا، كنّا نعرف عملية الاستعلام بالفعل، ولكن، في بيئة عمل إنتاجية، يمكن أن تكون هذه الطريقة نافعة جدًا لمعرفة الاستعلامات التي ربّما لا تعرف بالضرورة أنّه يتم تشغيلها على خادومك. لاحظ أنّه في حال قمت بطلب استعلامات مختلفة أثناء عملية التسجيل (logging)، فإنّ هذا الملفّ سيبدو مختلفًا تمامًا. في سيناريو حقيقي، يمكن أن يتمّ ملئ هذا الملفّ بالمئات من المُدخَلات القادمة من مختلف الاتصالات. هدفك هو العثور على الاستعلام أو الاستعلامات التي تسبب هذا الحِمل. يمكنك أن تبدأ عبر إنشاء قائمة بكلّ سطر يتضمّن الكلمة "Query". بعدها، ستمتلك قائمةً دقيقة بالاستعلامات التي تمّ تنفيذها على قاعدة البيانات الخاصّة بك أثناء الاختبار. قم بنسخ كلّ استعلام تريد اختباره إلى ملفٍّ ينتهي بالامتداد sql. كمثال: sudo vi /mysqlslap_tutorial/capture_queries.sqlيجب أن تكون المحتويات هي استعلامات MySQL التي تريد اختبارها، دون استخدام أيّ سطور إضافية (استخدم سطر واحد فقط) ودون فاصلة منقوطة بالنهاية: SELECT e.first_name, e.last_name, d.dept_name, t.title, t.from_date, t.to_date FROM employees e INNER JOIN dept_emp de ON e.emp_no=de.emp_no INNER JOIN departments d ON de.dept_no=d.dept_no INNER JOIN titles t ON e.emp_no=t.emp_no ORDER BY e.first_name, e.last_name, d.dept_name, t.from_dateبعدها، تأكّد أنّ نتائج الاستعلامات لم يتم تخزينها في ذاكرة الخبيئة (cache). ارجع إلى جلسة MySQL الخاصّة بالخادوم الاختباري وطبّق الأمر التالي: RESET QUERY CACHE;الآن، صار الوقت المناسب لتشغيل أداة mysqlslap مع ملفّ السكربت. تأكّد أنّك تستخدم اسم ملفّ السكربت الصحيح مع المُعامِل query--. سنستخدم فقط 10 اتصالات افتراضية وسنكرر العمليّة مرّتين فقط. قم بتشغيل الأمر التالي من خادومك الاختباري: sudo mysqlslap --user=sysadmin --password --host=localhost --concurrency=10 --iterations=2 --create-schema=employees_backup --query="/mysqlslap_tutorial/capture_queries.sql" --verboseيجب أن يبدو خرج اختبار الأداء شيئًا كالتالي: Benchmark Average number of seconds to run all queries: 68.692 seconds Minimum number of seconds to run all queries: 59.301 seconds Maximum number of seconds to run all queries: 78.084 seconds Number of clients running queries: 10 Average number of queries per client: 1إذًا، كيف يمكننا الآن تحسين هذا الأداء؟ ستحتاج معرفةً جيّدة باستعلامات MySQL لتقييم ما تفعله عمليات الاستعلام. بالنظر مجددًا إلى الاستعلامات، يمكننا أن نرى أنّه تقوم بالعديد من عمليات الدمج على امتداد أكثر من جدول، تقوم الاستعلامات بإظهار تواريخ عمل الموظّف وأثناء القيام بذلك، تقوم بدمج أكثر من جدول عبر الحقل empno، كما أنّها تقوم باستخدام الحقل deptno للدمج، ولكن بما أنّه هناك أقسام سجلات قليلة فقط، فسنقوم بتجاهل هذا. بما أنّه هناك العديد من مُدخَلات empno في قاعدة البيانات، فمن المنطقي افتراضي أنّ إنشاء الفهارس في حقل empno يمكن أن يحسّن من أداء عمليات الاستعلام. مع القليل من التمرّن، بمجرّد أن تجد الاستعلامات التي تسبب ضغطًا على خادوم البيانات (وهو القسم الذي سيساعدك mysqlslap فيه!)، ستكون قادرًا على تقييم عمليات الاستعلام المتوفّرة بناءً على معرفتك بـMySQL وقاعدة بياناتك. بعدها، يمكنك محاولة تحسين قاعدة بياناتك أو الاستعلامات التي يتم تنفيذها عليها. في حالتنا، فلنضف الفهارس التي ذكرناه بالأعلى، سنقوم بإنشاء 3 فهارس فارغة لـempno. سيتم إنشاء فهرس واحد في حقل empno في جدول employees، وسيتم إنشاء فهرس آخر في حقل empno بالجدول deptemp، وسيتم إنشاء الأخير في حقل emp_no في جدول titles. فلنذهب إلى جلسة MySQL الاختبارية الخاصّة بنا ونطبّق الأوامر التالية: USE employees_backup; CREATE INDEX employees_empno ON employees(emp_no); CREATE INDEX dept_emp_empno ON dept_emp(emp_no); CREATE INDEX titles_empno ON titles(emp_no);بالعودة إلى نافذة الطرفية الرئيسية على خادومنا الاختباري، إذا قمنا بتشغيل mysqlslap بنفس المُعاملات، فسنرى اختلافًا في نتائج اختبار الأداء: sudo mysqlslap --user=sysadmin --password --host=localhost --concurrency=10 --iterations=2 --create-schema=employees_backup --query="/mysqlslap_tutorial/capture_queries.sql" --verbose Benchmark Average number of seconds to run all queries: 55.869 seconds Minimum number of seconds to run all queries: 55.706 seconds Maximum number of seconds to run all queries: 56.033 seconds Number of clients running queries: 10 Average number of queries per client: 1يمكن أن نرى وجود تحسّن فوري في متوسّط، أدنى وأقصى وقت لتنفيذ عمليات الاستعلام. عوضًا عن متوسّط 68 ثانية، يتم تنفيذ الاستعلامات الآن بغضون 55 ثانية. هذا تحسّن بحوالي 13 ثانية لنفس الاستعلامات التي تمّ تنفيذها. بما أنّ هذا التغيير في قاعدة البيانات أعادة نتيجةً جيّدة في البيئة الاختبارية، فإنّه يمكنك الآن أخذه بعين الاعتبار لتنفيذه على خادوم قاعدة البيانات الإنتاجية الخاصّة بك، ولكن لا تنسى أنّ تغييرات قاعدة البيانات لها دومًا إيجابيات وسلبيات عليك المفاضلة بينها. يمكنك إعادة عملية اختبار الأوامر والتحسينات مع جميع الاستعلامات التي جمعتها من ملفّ السجل الخاصّ بك. استكشاف الأخطاء وإصلاحها: mysqlslap لا يظهر الخرجإذا قمت بتنفيذ أمر اختبار ولم يرجع لك خرجًا، فهذا مؤشّرٌ جيّد إلى أنّ موارد خادومك قد تكون امتلأت بالفعل. قد تتضمّن أعراض هذه المشكلة نقصًا في خرج Benchmark، أو رسالة خطأ مثل: mysqlslap: Error when storing result: 2013 Lost connection to MySQL server during queryربّما قد تودّ إعادة الاختبار مجددًا مع عددٍ أقل للمُعامِل concurrency-- أو iterations--، أو يمكنك محاولة ترقية بيئة خادومك الاختباري لإصلاح المشكلة. يمكن أن يكون هذا طريقةً جيّدة لمعرفة حدود سعة خادوم قاعدة البيانات الخاصّ بك. الخاتمةmysqlslap هو أداة بسيطة وخفيفة يمكنها أن تندمج بسهولة مع محرّك قاعدة بيانات MySQL. وهي متوفّر لجميع إصدارات MySQL بدءًا من الإصدار 5.1.4. في هذا الدرس، رأينا كيفيّة استخدام mysqlslap مع خياراته المتعددة وجرّبنا الأمر مع قاعدة بيانات اختبارية كعيّنة. يمكنك تحميل قواعد بيانات عينية أخرى للاختبار من موقع MySQL والتمرّن عليها أيضًا. كما ذكرنا من قبل: رجاءًا لا تقم بتنفيذ الاختبارات على خادوم قاعدة بيانات إنتاجية. آخر حالة استخدام في درسنا هذا تعلّقت بعملية استعلام واحدة فقط. صحيحٌ أننا قمنا بتحسين أداء عملية الاستعلام تلك عبر إضافة فهارس إضافية إلى جميع الجداول الثلاث، إلّا أنّ العملية قد لا تكون بتلك البساطة في الحياة الحقيقية. إضافة المزيد من الفهارس قد يبطئ - في بعض الأحيان - أداء النظام وغالبًا مع يحتاج مُدراء قواعد البيانات إلى قياس إيجابيات إضافتها على حساب التغيير في الأداء الذي سيحصل. سيناريوهات الاختبار في الحياة الحقيقية أكثر تعقيدًا، ولكن هذا قد يعطيك الأدوات اللازمة للبدء في اختبار وتحسين أداء قاعدة البيانات الخاصّة بك. ترجمة -وبتصرف- للمقال: How To Measure MySQL Query Performance with mysqlslap لصاحبه: Sadequl Hussain.

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. 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 اختباريسنبدأ 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_tutorialبعدها، 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.rpmالآن يمكننا تنفيذ rpm -Uvh لتثبيت هذا المستودع: sudo rpm -Uvh mysql-community-release-el7-5.noarch.rpmتحقق أنّه قد تمّ تثبيت المستودعات عبر تفحّص محتويات المجلّد etc/yum.repos.d/: sudo ls -l /etc/yum.repos.dيجب 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.repoوفي 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 64والآن قم بتثبيت خادوم MySQL: sudo yum install mysql-community-serverبمجرّد اكتمال العمليّة، قم بالتحقق من أنّه تمّ تثبيت المكوّنات فعلًا: sudo yum list installed | grep mysqlيجب 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-communityبعدها، 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.serviceيجب 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.serviceولجعلها تبدأ عند بدء تشغيل الخادوم: sudo systemctl enable mysqld.serviceوأخيرًا يجب علينا تأمين خادوم MySQL: sudo mysql_secure_installationسيظهر 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 -pقم 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: Byeالخطوة الثانية: تثبيت قاعدة بيانات تجريبيةالآن، 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_tutorialقم 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.bz2قم بتثبيت bzip2 لنتمكّن من استخراج الملفّ: sudo yum install bzip2والآن 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.tarسيتم 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 -lوهذا 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.sqlقم 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.sqlالآن، 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 -pقم 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.