PolarDB(PostgreSQL版) TPC-C 性能测试

时间：2023-06-12 来源：

TPC-C 测试

TPC-C 是一种衡量 OLTP 性能的基准测试。TPC-C 混合了五种不同类型和复杂程度的并发交易，这五种并发交易又包括了在线执行以及排队延迟执行。TPC-C 数据库由九种类型的表组成，以每分钟交易量(tmpC)来衡量具体性能。

前期准备

部署 PolarDB-PG

在运行前默认已经通过文档 PolarDB 编译部署：单机文件系统 部署好 PolarDB-PG 的本地实例。

安装 Java 和 Ant

由于 TPC-C 测试工具 benchmarksql 需要通过 Ant 来编译，所以需要安装 Java 和 Ant。这里安装的 Java 版本为 8.0java-install，Ant 版本为 1.9.7ant-install。

::: tip 安装 Java 和 Ant 的后需要修改环境变量。 :::

# 配置环境变量

vim /etc/profile

# 以下是本人机器上的配置，可以参考，路径需要根据自己机器进行调整

JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-1.8.0-openjdk-1.8.0.332.b09-1.el7_9.x86_64

JRE_HOME=$JAVA_HOME/jre

CLASSPATH=.:$JRE_HOME/lib/rt.jar:${JAVA_HOME}/lib/dt.jar:${JAVA_HOME}/lib/tools.jar

PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin:$JRE_HOME/bin

export JAVA_HOME JRE_HOME CLASSPATH PATH

#ant environment

export ANT_HOME=/home/postgres/apache-ant-1.9.16

export PATH=$PATH:$ANT_HOME/bin

# 生效

source /etc/profile

验证 Java 和 Ant 安装成功。

# java

$ java -version

openjdk version "1.8.0_332"

OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0_332-b09)

OpenJDK 64-Bit Server VM (build 25.332-b09, mixed mode)

# ant

$ ant -version

Apache Ant(TM) version 1.9.16 compiled on July 10 2021

安装 benchmarksql

我们将通过 benchmarksql 工具来进行 TPC-C 测试。

::: tip 下面链接中的 benchmarksql 采用的是 5.1 版本。相较于 5.0 版本，5.1 版本可以使用 Procedures，性能表现较好。推荐使用 5.1 版本。 :::

# 下载 benchmarksql

git clone https://github.com/petergeoghegan/benchmarksql

# 编译

cd benchmarksql

ant

进行 TPC-C 测试

TPC-C 测试主要分为四个步骤：载入数据、预热数据、进行测试、结果分析。下面将分别进行说明。

通过如下命令进入到指定目录：

cd run

TPC-C 配置文件

在使用 benchmarksql 运行 TPC-C 测试的时候，需要指定配置参数，配置包括要连接的数据库类型(Oracle、PG)、IP、端口等。如下代码块说明了具体的配置字段名以及含义：

::: tip 后续的载入数据、预热数据、进行测试都可以采用该配置文件，后续该配置文件的名称都为 PolarDB_PG_Run.conf。 :::

# 要连接的数据库类型，下面都以 postgres 为例

db=postgres

# 驱动程序

driver=org.postgresql.Driver

# 连接的 IP 为 localhost， 端口为 5432， 数据库为 tpcc

conn=jdbc:postgresql://localhost:5432/tpcc

# 数据库用户名

user=postgres

# 数据库密码

password=postgres

# 仓库数量，相当于测试数据量

warehouses=10

# 装载数据的进程数量，可根据机器核数动态调整

loadWorkers=20

# 运行测试时的并发客户端数量，一般设置为 CPU 线程总数的 2～6 倍。注意不能超过数据库的最大连接数。 最大连接数可以通过 show max_connections; 查看

terminals=20

# 每个终端运行的事务数，如果该值非 0，则运行总事务数为 runTxnsPerTerminal * terminals。注意，runTxnsPerTerminal 不能和 runMins 同时非 0

runTxnsPerTerminal=0

# 运行时间数，单位为分钟。注意，runTxnsPerTerminal 不能和 runMins 同时非 0

runMins=1

# 每分钟执行的最大事务数，设置为0，则表示不加限制 ( Number of total transactions per minute )

limitTxnsPerMin=0

# 终端和仓库的绑定模式，设置为 true 时说明每个终端有一个固定仓库。 一般采用默认值 true

terminalWarehouseFixed=true

# 是否采用存储过程，为 true 则说明使用

useStoredProcedures=false

该配置的部分中文解释说明参考 benchmarksql 使用指南。

载入数据

脚本 runDatabaseBuild.sh 用来装载数据。在装载数据前，需要通过 psql 命令 create database tpcc 创建 tpcc 数据库。

执行如下 bash 命令，执行装载数据：

./runDatabaseBuild.sh PolarDB_PG_Run.conf

执行成功的结果如下所示：

-- ----

-- Extra commands to run after the tables are created, loaded,

-- indexes built and extra\'s created.

-- PostgreSQL version.

-- ----

vacuum analyze;

预热数据

脚本 runBenchmark.sh 用来执行 TPC-C 测试。通常，在正式压测前会进行一次数据预热。

数据预热的命令如下：

./runBenchmark.sh PolarDB_PG_Run.conf

可能会出现的错误以及解决方法

错误日志：

ERROR jTPCC : Term-00, This session ended with errors!

解决方法：

该错误说明会话断连，需要通过数据库的日志来定位问题，打印数据库的错误日志命令如下：

# 文件名需要替换成目录中带 error 的文件名

cat /home/postgres/tmp_master_dir_polardb_pg_1100_bld/pg_log/postgresql-2022-06-29_101344_error.log

进行测试

数据预热完，就可以进行正式测试。正式测试的命令如下：

./runBenchmark.sh PolarDB_PG_Run.conf

结果分析

压测结束后，结果如下所示：

11:49:15,896 [Thread-9] INFO jTPCC : Term-00, Measured tpmC (NewOrders) = 71449.03

11:49:15,896 [Thread-9] INFO jTPCC : Term-00, Measured tpmTOTAL = 164116.88

11:49:15,896 [Thread-9] INFO jTPCC : Term-00, Session Start = 2022-06-29 11:48:15

11:49:15,896 [Thread-9] INFO jTPCC : Term-00, Session End = 2022-06-29 11:49:15

11:49:15,896 [Thread-9] INFO jTPCC : Term-00, Transaction Count = 164187

Running Average tpmTOTAL / Measured tpmTOTAL：每分钟平均执行事务数(所有事务)

Memory Usage：客户端内存使用情况

Measured tpmC (NewOrders) ：每分钟执行的事务数(只统计 NewOrders 事务)

Transaction Count：执行的交易总数量

该结果的部分解释参考 benchmarksql 使用指南。

如何在不同场景下测试

本文档主要提供了 PolarDB-PG 通用的 TPC-C 测试方式，如果需要进行不同场景下的测试，比如：三节点、PFS 文件系统、Ceph 共享存储等。需要通过对应文档创建数据库实例，然后修改数据库的配置。修改配置方式有两个：

可以通过 psql 命令 alter system set ...; 和 select pg_reload_conf(); 来修改配置。

二是修改数据库配置文件来实现修改配置，命令如下：

# 修改配置文件

vim /home/postgres/tmp_master_dir_polardb_pg_1100_bld/postgresql.auto.conf

# 重启数据库

/home/postgres/tmp_basedir_polardb_pg_1100_bld/bin/pg_ctl -D /home/postgres/tmp_master_dir_polardb_pg_1100_bld restart

后续，再根据该文档进行 TPC-C 测试。