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Update Chinese manual compaction doc (#62)
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ninsmiracle authored Jan 24, 2024
1 parent 92093d2 commit defe785
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99 changes: 72 additions & 27 deletions _docs/zh/administration/manual-compact.md
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Expand Up @@ -2,10 +2,10 @@
permalink: administration/manual-compact
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注:manual compact功能从v1.8.1版本开始支持
注:manual compact 功能从 v1.8.1 版本开始支持
# 原理

RocksDB除了根据需要自动触发compaction外,还能通过接口手动触发compaction,这个功能称之为[Manual Compaction](https://github.com/facebook/rocksdb/wiki/Manual-Compaction)。其提供了`CompactRange()`接口,如下:
RocksDB 除了根据需要自动触发 compaction 外,还能通过接口手动触发 compaction,这个功能称之为 [Manual Compaction](https://github.com/facebook/rocksdb/wiki/Manual-Compaction)。其提供了 `CompactRange()` 接口,如下:
```C++
// CompactRangeOptions is used by CompactRange() call.
struct CompactRangeOptions {
Expand Down Expand Up @@ -49,28 +49,28 @@ virtual Status CompactRange(const CompactRangeOptions& options,
const Slice* begin, const Slice* end) = 0;
```
对应地,Pegasus对该功能在上层进行了封装,提供了表级别的Manual Compact功能,其作用是:
* 通过compaction去掉垃圾数据,减少数据量,降低文件层数,提升读操作的性能。
* 对最高层做compaction,可以清理掉Delete标记数据
* 配合[Usage Scenario功能](usage-scenario)中表的bulk_load模式,可以在灌数据完成后执行一次Manual Compact,去除垃圾数据,整理数据和文件夹结构,提升读性能。
对应地,Pegasus 对该功能在上层进行了封装,提供了表级别的 Manual Compact 功能,其作用是:
* 通过 compaction 去掉垃圾数据,减少数据量,降低文件层数,提升读操作的性能。
* 对最高层做 compaction,可以清理掉 Delete 标记数据
* 配合 [Usage Scenario 功能](usage-scenario) 中表的 bulk_load 模式,可以在灌数据完成后执行一次 Manual Compact,去除垃圾数据,整理数据和文件夹结构,提升读性能。
实现方式:
* 扩展RocksDB,在Manifest中记录上一次执行Manual Compact的时间,并提供`GetLastManualCompactFinishTime()`方法来获取该时间。
* 利用[Table环境变量](table-env),来设置两类Manual Compect的环境变量
* 单次Manual Compact:
* `manual_compact.once.trigger_time`:格式为Unix时间戳的秒数,可通过shell命令`date +%s`获取当前时间戳。如果LastManualCompactFinishTime旧于该trigger_time,就触发Manual Compaction的执行
* `manual_compact.once.target_level`:用于设置`CompactRangeOptions::target_level`。如果不设置,则使用默认值-1
* `manual_compact.once.bottommost_level_compaction`:可设置为`skip`或者`force`。如果是`skip`,则不对最高层做compaction;如果是`force`,则强制对最高层做compaction。如果不设置,则默认为`skip`。
* 周期Manual Compact:
* `manual_compact.periodic.trigger_time`:格式为逗号分隔的时钟,譬如`3:00,21:00`,表示每一天的3:00和21:00都触发一次Manual Compaction的执行
* `manual_compact.periodic.target_level`:用于设置`CompactRangeOptions::target_level`。如果不设置,则使用默认值-1
* `manual_compact.periodic.bottommost_level_compaction`:可设置为`skip`或者`force`。如果是`skip`,则不对最高层做compaction;如果是`force`,则强制对最高层做compaction。如果不设置,则默认为`skip`。
* Manual Compact总开关
* `manual_compact.disabled`(从v1.9.0版本开始支持):如果为true,则关闭Manual Compact功能,并且取消正在执行中的Manual Compact动作。如果不设置,默认为false
* `manual_compact.max_concurrent_running_count`(从v1.11.3版本开始支持):指定最大并发数。实际上,可执行的最大并发数由`该env参数`和`服务端MANUAL_COMPACT_THRAD_POOL的线程数`共同决定,取两者的较小值。
* 在 2.1 版本以前,Pegasus 扩展 RocksDB,并在 Manifest 中记录上一次执行 Manual Compact 的时间,并提供 `GetLastManualCompactFinishTime()` 方法来获取该时间。自 2.1 版本开始,Pegasus将该时间记录到了meta column family中,并提供了 `get_last_manual_compact_finish_time()`方法来获取
* 利用 [Table 环境变量](table-env),来设置两类 Manual Compect 的环境变量
* 单次 Manual Compact:
* `manual_compact.once.trigger_time`:格式为 Unix 时间戳的秒数,可通过 shell 命令 `date +%s` 获取当前时间戳。如果 LastManualCompactFinishTime 旧于该 trigger_time,就触发 Manual Compaction 的执行
* `manual_compact.once.target_level`:用于设置 `CompactRangeOptions::target_level`。如果不设置,则使用默认值 `-1`
* `manual_compact.once.bottommost_level_compaction`:可设置为 `skip` 或者 `force`。如果是 `skip`,则不对最高层做 compaction;如果是 `force`,则强制对最高层做 compaction。如果不设置,则默认为 `skip`。
* 周期 Manual Compact:
* `manual_compact.periodic.trigger_time`:格式为逗号分隔的时钟,譬如 `3:00,21:00`,表示每一天的 3:00 和 21:00 都触发一次 Manual Compaction 的执行
* `manual_compact.periodic.target_level`:用于设置 `CompactRangeOptions::target_level`。如果不设置,则使用默认值 `-1`
* `manual_compact.periodic.bottommost_level_compaction`:可设置为 `skip` 或者 `force`。如果是 `skip`,则不对最高层做 compaction;如果是 `force`,则强制对最高层做 compaction。如果不设置,则默认为 `skip`。
* Manual Compact 总开关
* `manual_compact.disabled`(从 v1.9.0 版本开始支持):如果为 true,则关闭 Manual Compact 功能,并且取消正在执行中的 Manual Compact 动作。如果不设置,默认为 false
* `manual_compact.max_concurrent_running_count`(从 v1.11.3 版本开始支持):指定最大并发数。实际上,可执行的最大并发数由该参数和服务端`MANUAL_COMPACT_THRAD_POOL`的线程数共同决定,取两者的较小值。该参数是节点级别的,如果同一时间进行 manual compaction 的表太多,则很有可能达到该最大并发数,后续该节点上的 replica 会忽略本轮 manual compaction 请求,延后执行。在日志中可以看到 `xxx ignored compact because exceed max_concurrent_running_count`
注意:
* Manual Compact功能是分派到独立的Compact线程池中执行的,每个线程同一时刻只能处理一个replica的full compaction,因为并发处理量与Compact线程池的线程数量有关,可以通过配置文件的`worker_count`进行配置,如果使用Manual Compact比较频繁,建议调大线程数量(譬如设置为cpu core数量接近):
* Manual Compact 功能是分派到独立的 Compact 线程池中执行的,每个线程同一时刻只能处理一个 replica 的 full compaction,因为并发处理量与 Compact 线程池的线程数量有关,可以通过配置文件的 `worker_count` 进行配置,如果使用 Manual Compact 比较频繁,建议调大线程数量(譬如设置为 cpu core 数量接近):
```
[threadpool.THREAD_POOL_COMPACT]
name = compact
Expand All @@ -79,19 +79,22 @@ virtual Status CompactRange(const CompactRangeOptions& options,
worker_priority = THREAD_xPRIORITY_NORMAL
worker_count = 16
```
* Manual Compact属于CPU和IO密集型操作,处理过程中会使CPU使用率长期处于高位,容易对集群的读写性能造成影响,所以**建议在流量低峰时段进行操作**。如果启动后发现读写性能下降影响了业务,可以立即通过设置该表的环境变量`manual_compact.disabled=true`来中止。
* Manual Compact过程中可能需要较多的额外磁盘空间。因为compaction前后文件变化较大,而Pegasus一般又会保留最近3个版本的checkpoint,所以基本上额外需要的磁盘空间量大约等于执行Manual Compact的表的数据存储量。所以,在执行Manual Compact前需**确认集群有足够的存储空间**,同时在执行过程中**关注磁盘空间使用情况**,避免因为磁盘空间耗尽导致集群节点宕机,影响集群可用度。
* Manual Compact 属于 CPU 和 IO 密集型操作,处理过程中会使 CPU 使用率长期处于高位,容易对集群的读写性能造成影响,所以 ** 建议在流量低峰时段进行操作 **。如果启动后发现读写性能下降影响了业务,可以立即通过设置该表的环境变量 `manual_compact.disabled=true` 来中止。
* Manual Compact 过程中可能需要较多的额外磁盘空间。因为 compaction 前后文件变化较大,而 Pegasus 又会保留最近多个版本的 checkpoint,所以需要的额外磁盘空间量大约等于执行 Manual Compact 的表的数据存储量。所以,在执行 Manual Compact 前需 ** 确认集群有足够的存储空间 **,同时在执行过程中 ** 关注磁盘空间使用情况 **,避免因为磁盘空间耗尽导致集群节点宕机,影响集群可用度。
# 如何设置
## 通过shell设置
## 通过 Pegasus shell 工具设置
既然Manual Compact功能是利用[Table环境变量](table-env)触发的,那么可以直接通过shell功能的[set_app_envs命令](/overview/shell#set_app_envs)来设置。需要设置的环境变量参照上面的描述,环境变量设置后不会立即生效,大约需要等几十秒后才能在所有replica上生效。
既然 Manual Compact 功能是利用 [Table 环境变量](table-env) 触发的,那么可以直接通过 shell 工具的 [set_app_envs 命令](/overview/shell#set_app_envs) 来设置,需要设置的环境变量参照上面的描述。
> 环境变量设置后不会立即生效,大约需要等几十秒后才能在所有 replica 上生效。
由于需要设置的环境变量比较多,且对数据格式有要求,所以强烈建议不要自己直接设置,而是通过我们提供的脚本工具来设置,如下所示。
## 通过脚本设置
我们提供了一个脚本工具[scripts/pegasus_manual_compact.sh](https://github.com/apache/incubator-pegasus/blob/master/scripts/pegasus_manual_compact.sh)来方便地设置,用法:
我们提供了一个脚本工具 [scripts/pegasus_manual_compact.sh](https://github.com/apache/incubator-pegasus/blob/master/scripts/pegasus_manual_compact.sh) 来方便地设置,用法:
```
$ ./scripts/pegasus_manual_compact.sh
This tool is for manual compact specified table(app).
Expand Down Expand Up @@ -138,9 +141,51 @@ for example:
--target_level 2 --bottommost_level_compaction force
```
该工具不仅会调用shell命令设置Table环境变量,对于once类型还会等待所有的replica上的操作都执行完成,使用起来十分方便。
该工具不仅会调用 shell 命令设置 Table 环境变量,对于 once 类型还会等待所有的 replica 上的操作都执行完成,使用起来十分方便。
譬如,在[bulk load](usage-scenario#支持场景)完成后执行once manual compact如下
譬如,在 [bulk load](usage-scenario#支持场景) 完成后执行 once manual compact 如下
```
$ ./scripts/pegasus_manual_compact.sh -c 127.0.0.1:34601,127.0.0.1:34602 -a temp
```
## 通过 admin-cli 设置
在 **2.4.0** 之后的 Pegasus 版本还支持用 admin-cli 来设置 manual compaction 的开始并且可以方便的查看进行的进度。
### 使用命令
```bash
# 开始单次 manual compaction
Pegasus-AdminCli-1.2.0 » manual-compaction start -h
start manual compaction for a specific table
Usage:
start [flags]
Flags:
-b, --bottommostLevelCompaction bottommost level files will be compacted or not, default value is false
-h, --help display help
-c, --maxConcurrentRunningCount int max concurrent running count, default value is 0, no limited (default: 0)
-a, --tableName string table name
-l, --targetLevel int compacted files move level, default value is -1 (default: -1)
# 查看 manual compaction 进度
Pegasus-AdminCli-1.2.0 » manual-compaction query -h
query manual compaction progress for a specific table
Usage:
query [flags]
Flags:
-h, --help display help
-a, --tableName string table name
```
## 补充说明

Manual compaction 可与 bulk load 功能配合使用,作为批量导入大量数据后的一种优化读写性能的方式。在需要进行 bulk load 操作的表中,可将 [Usage Scenario](/administration/usage-scenario) 参数设置为 `bulk_load` 模式,以便减小导入大量数据带来的性能损耗。

- 在 Bulkload 的场景下,开启manual-compaction 一般来说要比引擎层的 compaction 更灵活,因为在选择集中进行 compact 的时间可以视 Pegasus 的使用低峰来设定,并且可以通过参数主动控制并发度。
- Bulkload 开启后会将 Usage Scenario 参数变为`bulk_load`,在这种模式下,我们会禁止引擎层的 compaction,因为`bulk_load`模式下会在 level0 层堆积大量的 sst 文件,如果不关闭引擎 compact 会消耗大量 IO 并且对读非常不友好。
- 写延迟比较容易被磁盘 IO 瓶颈影响。compact 本质是归并排序磁盘,需要把数据先读到内存中进行排序,然后再写,涉及 2 两次 IO,是一个对磁盘 IO 负载很重的操作,因此会增加一定写延迟。但我们可以灵活的设置 manual-compaction 的并发度,逐个磁盘进行,将影响控制在可接受范围内。

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