虽然黑色星期五有惊无险的过去了, 但是 Magento 2 社区版无法读写分离这个限制, 始终是悬在整个网站上的一把利剑。

我之前尝试过给 Magento 2 写一个 MySQL 读写分离的插件, 在深入研究了 Magento 2 的数据库访问层后, 发现通过一个简单的插件, 想做到读写分离基本上是不可能的。Magento 2 社区版读写数据库的逻辑里, 混杂着大量的 Magento 1的代码和逻辑, 无法在修改少量代码的前提下做到读写分离, 后来忙着做网站上的各种需求, 于是读写分离就搁置了。

这次黑五, 整个项目的性能瓶颈就是 MySQL, 流量上来之后, 应用服务器负载基本保持不变, 而数据库服务器负载却翻了3倍多, 而且是在数据库服务器提前升级了硬件配置的基础上。所以我觉得 Magento 2 的数据库层必须要优化一下, 既然没法做读写分离, 那能不能加个缓存层呢?将绝大多数读取操作转移到缓存层去, 理论上数据库的负载会相应下降。

要想改的代码最少, 就得找对地方。 Magento 2 的数据库 Adapter 是 Magento\Framework\DB\Adapter\Pdo\Mysql 类, 该类继承自 Zend_Db_Adapter_Abstract

所有获取数据的方法如下:

Zend_Db_Adapter_Abstract::fetchAll($sql, $bind = array(), $fetchMode = null)

Zend_Db_Adapter_Abstract::fetchAssoc($sql, $bind = array())

Zend_Db_Adapter_Abstract::fetchCol($sql, $bind = array())

Zend_Db_Adapter_Abstract::fetchPairs($sql, $bind = array())

Zend_Db_Adapter_Abstract::fetchOne($sql, $bind = array())

Zend_Db_Adapter_Abstract::fetchRow($sql, $bind = array(), $fetchMode = null)

其中, fetchAll() 和 fetchRow() 是用的最多的两个。

下面以 fetchRow() 为例, 分析该方案的可行性以及实现方法。

/**
* Fetches the first row of the SQL result.
* Uses the current fetchMode for the adapter.
*
* @param string|Zend_Db_Select $sql An SQL SELECT statement.
* @param mixed $bind Data to bind into SELECT placeholders.
* @param mixed $fetchMode Override current fetch mode.
* @return mixed Array, object, or scalar depending on fetch mode.
*/
public function fetchRow($sql, $bind = array(), $fetchMode = null)

通过解析 $sql 对象和 $bind 数组, 可以得到精确的、格式化的数据, 包含
1. 数据库表名
2. 字段键值对

通过这些数据,可以构建缓存的键(key)和标签(tag), 例如:
$cacheKey = table_name::主键键值对
或者
$cacheKey = table_name::唯一键索引键值对

$cacheTags = [
table_name,
table_name::主键键值对
table_name::唯一键索引键值对组1,
table_name::唯一键索引键值对组2,

]

cacheTags 的作用是给缓存分类, 方便后续清理。

有了 $cacheKey, $cacheTags 之后, 就可以将数据库查询的结果保存到缓存中去;

下次再有查询过来, 先在缓存中查找有无对应的数据, 如果有就直接返回给数据调用方了;

那么如果数据更新了呢?

数据更新分为三种: 1. UPDATE, 2. INSERT, 3 DELETE

对于 UPDATE:

/**
* Updates table rows with specified data based on a WHERE clause.
*
* @param mixed $table The table to update.
* @param array $bind Column-value pairs.
* @param mixed $where UPDATE WHERE clause(s).
* @return int The number of affected rows.
* @throws Zend_Db_Adapter_Exception
*/
public function update($table, array $bind, $where = '')

update() 方法接收 3 个参数, 分别是 table_name, 待更新数据键值对, where 条件子句。
刚才我们在构建 $cacheTags 时, 分别有 table_name、table_name::主键键值对、table_name::唯一键索引键值对, table_name 是现成的, 其余两种tag 需要从 where 子句中解析。 通过解析,最坏情况是 where 子句未解析到任何键值对, 最好情况是解析到了所有 filed 键值对。最坏情况下, 需要清除 table_name 下的所有缓存数据, 而最好情况下, 只需要清除一条缓存数据。

对于 INSERT:

/**
* Inserts a table row with specified data.
*
* @param mixed $table The table to insert data into.
* @param array $bind Column-value pairs.
* @return int The number of affected rows.
* @throws Zend_Db_Adapter_Exception
*/
public function insert($table, array $bind)

insert() 方法接收 2 个参数, 分别是 table_name, 待插入数据键值对。 由于新插入的数据根本不存在与缓存中, 所以不需要对缓存进行操作

对于 DELETE:

/**
* Deletes table rows based on a WHERE clause.
*
* @param mixed $table The table to update.
* @param mixed $where DELETE WHERE clause(s).
* @return int The number of affected rows.
*/
public function delete($table, $where = '')

delete() 方法接收 2 个参数, table_name 和 where 子句, 假如能从 where 子句中解析到主键键值对 或 唯一键索引键值对, 就只需要清除一条缓存记录, 否则需要清除该 table_name 下的所有缓存记录。

优化效果:
我暂时只是用 ab 测试了 Magento 2 的购物车:

ab -C PHPSESSID=acmsj8q8ld1tvdo77lm5t0dr9b -n 40 -c 5  http://localhost/checkout/cart/

没有缓存的时候:
test-No-Cache-1:

Requests per second:    1.79 [#/sec] (mean)
Time per request: 2786.478 [ms] (mean)
Time per request: 557.296 [ms] (mean, across all concurrent requests) Percentage of the requests served within a certain time (ms)
50% 756
66% 2064
75% 5635
80% 6150
90% 7632
95% 8530
98% 8563
99% 8563
100% 8563 (longest request) MySQL 进程的 CPU 占用率保持在 20% ~ 24%

test-No-Cache-2:

Requests per second:    1.84 [#/sec] (mean)
Time per request: 2720.852 [ms] (mean)
Time per request: 544.170 [ms] (mean, across all concurrent requests) Percentage of the requests served within a certain time (ms)
50% 586
66% 1523
75% 4036
80% 5667
90% 10228
95% 11621
98% 12098
99% 12098
100% 12098 (longest request) MySQL 进程的 CPU 占用率保持在 20% ~ 24%

有缓存的时候:
test-With-Cache-1:

Requests per second:    1.99 [#/sec] (mean)
Time per request: 2509.273 [ms] (mean)
Time per request: 501.854 [ms] (mean, across all concurrent requests) Percentage of the requests served within a certain time (ms)
50% 489
66% 511
75% 574
80% 637
90% 19073
95% 19553
98% 20063
99% 20063
100% 20063 (longest request) MySQL 进程的 CPU 占用率保持在 5% 左右

test-With-Cache-2:

Requests per second:    2.10 [#/sec] (mean)
Time per request: 2384.145 [ms] (mean)
Time per request: 476.829 [ms] (mean, across all concurrent requests) Percentage of the requests served within a certain time (ms)
50% 465
66% 472
75% 565
80% 620
90% 9509
95% 18374
98% 18588
99% 18588
100% 18588 (longest request) MySQL 进程的 CPU 占用率保持在 5% ~ 7 %

通过上面两组数据的对比, 很明显 MySQL 的 CPU 占用率有了大幅度下降(从 20% 下降到 5%), 可见增加一个缓存层对降低 MySQL 负载是有效果的。

但是有一个小问题, 在不使用缓存的情况下, Percentage of the requests served within a certain time 这个值,在 90% 这个点之后, 表现要比有缓存的情况好, 我猜是大量 unserialize() 操作造成 CPU 资源不够导致响应缓慢。

经过修改后的 vendor/magento/framework/DB/Adapter/Pdo/Mysql.php:

class Mysql extends \Zend_Db_Adapter_Pdo_Mysql implements AdapterInterface
{ protected $_cache; public function fetchAll($sql, $bind = array(), $fetchMode = null)
{
if ($sql instanceof \Zend_Db_Select) {
/** @var array $from */
$from = $sql->getPart('from');
$tableName = current($from)['tableName'];
$cacheKey = 'FETCH_ALL::' . $tableName . '::' . md5((string)$sql);
$cache = $this->getCache();
$data = $cache->load($cacheKey);
if ($data === false) {
$data = parent::fetchAll($sql, $bind, $fetchMode);
$cache->save(serialize($data), $cacheKey, ['FETCH_ALL::' . $tableName], 3600);
} else {
$data = @unserialize($data);
}
} else {
$data = parent::fetchAll($sql, $bind, $fetchMode);
}
return $data;
} public function fetchRow($sql, $bind = [], $fetchMode = null)
{
$cacheIdentifiers = $this->resolveSql($sql, $bind);
if ($cacheIdentifiers !== false) {
$cache = $this->getCache()->getFrontend();
$data = $cache->load($cacheIdentifiers['cacheKey']); if ($data === false) {
$data = parent::fetchRow($sql, $bind, $fetchMode);
if ($data) {
$cache->save(serialize($data), $cacheIdentifiers['cacheKey'], $cacheIdentifiers['cacheTags'], 3600);
}
} else {
$data = @unserialize($data);
}
} else {
$data = parent::fetchRow($sql, $bind, $fetchMode);
}
return $data;
} public function update($table, array $bind, $where = '')
{
parent::update($table, $bind, $where);
$cacheKey = $this->resolveUpdate($table, $bind, $where);
if ($cacheKey === false) {
$cacheKey = $table;
}
$this->getCache()->clean([$cacheKey, 'FETCH_ALL::' . $table]);
} /**
* @return \Magento\Framework\App\CacheInterface
*/
private function getCache()
{
if ($this->_cache === null) {
$objectManager = \Magento\Framework\App\ObjectManager::getInstance();
$this->_cache = $objectManager->get(\Magento\Framework\App\CacheInterface::class);
}
return $this->_cache;
} /**
* @param string|\Zend_Db_Select $sql An SQL SELECT statement.
* @param mixed $bind Data to bind into SELECT placeholders.
* @return array
*/
protected function resolveSql($sql, $bind = array())
{
$result = false;
if ($sql instanceof \Zend_Db_Select) {
try {
/** @var array $from */
$from = $sql->getPart('from');
$tableName = current($from)['tableName'];
$where = $sql->getPart('where'); foreach ($this->getIndexFields($tableName) as $indexFields) {
$kv = $this->getKv($indexFields, $where, $bind);
if ($kv !== false) {
$cacheKey = $tableName . '::' . implode('|', $kv);
$cacheTags = [
$tableName,
$cacheKey
];
$result = ['cacheKey' => $cacheKey, 'cacheTags' => $cacheTags];
}
}
}catch (\Zend_Db_Select_Exception $e) { }
}
return $result;
} protected function resolveUpdate($tableName, array $bind, $where = '')
{
$cacheKey = false;
if (is_string($where)) {
$where = [$where];
}
foreach ($this->getIndexFields($tableName) as $indexFields) {
$kv = $this->getKv($indexFields, $where, $bind);
if ($kv !== false) {
$cacheKey = $tableName . '::' . implode('|', $kv);
}
}
return $cacheKey;
} protected function getIndexFields($tableName)
{
$indexes = $this->getIndexList($tableName); $indexFields = [];
foreach ($indexes as $data) {
if ($data['INDEX_TYPE'] == 'primary') {
$indexFields[] = $data['COLUMNS_LIST'];
} elseif ($data['INDEX_TYPE'] == 'unique') {
$indexFields[] = $data['COLUMNS_LIST'];
}
}
return $indexFields;
} protected function getKv($fields, $where, $bind)
{
$found = true;
$kv = [];
foreach ($fields as $field) {
$_found = false; if (isset($bind[':' . $field])) { // 在 bind 数组中查找 filed value
$kv[$field] = $field . '=' .$bind[':' . $field];
$_found = true;
} elseif (is_array($where)) {
foreach ($where as $case) { // 遍历 where 条件子句, 查找 filed value
$matches = [];
$preg = sprintf('#%s.*=(.*)#', $field);
$_result = preg_match($preg, $case, $matches);
if ($_result) {
$kv[$field] = $field . '=' .trim($matches[1], ' \')');
$_found = true;
}
}
} if (!$_found) { // 其中任一 field 没找到,
$found = false;
break;
}
}
return $found ? $kv : false;
}
}

给 Magento 2 添加缓存层的分析与尝试的更多相关文章

  1. .net缓存应用与分析

    在 ASP.NET 提供的许多特性中,相比 ASP.NET 的所有其他特性,缓存对应用程序的性能具有最大的潜在影响,利用缓存和其他机制,ASP.NET 开发人员可以接受使用开销很大的控件(例如,Dat ...

  2. Mcrouter-基于Memcached协议的缓存层流量管理工具(Memcached集群的另一个选择)(转)

    Mcrouter 是一个基于Memcached协议的路由器,它是 Facebook缓存架构的核心组件,在峰值的时候,它能够处理每秒50亿次的请求.近日,Facebook开放了Mcrouter的源代码, ...

  3. 史上最全的CSS hack方式一览 jQuery 图片轮播的代码分离 JQuery中的动画 C#中Trim()、TrimStart()、TrimEnd()的用法 marquee 标签的使用详情 js鼠标事件 js添加遮罩层 页面上通过地址栏传值时出现乱码的两种解决方法 ref和out的区别在c#中 总结

    史上最全的CSS hack方式一览 2013年09月28日 15:57:08 阅读数:175473 做前端多年,虽然不是经常需要hack,但是我们经常会遇到各浏览器表现不一致的情况.基于此,某些情况我 ...

  4. Tapdata 肖贝贝:实时数据引擎系列(六)-从 PostgreSQL 实时数据集成看增量数据缓存层的必要性

      摘要:对于 PostgreSQL 的实时数据采集, 业界经常遇到了包括:对源库性能/存储影响较大, 采集性能受限, 时间回退重新同步不支持, 数据类型较复杂等等问题.Tapdata 在解决 Pos ...

  5. Caffe学习系列(15):添加新层

    如何在Caffe中增加一层新的Layer呢?主要分为四步: (1)在./src/caffe/proto/caffe.proto 中增加对应layer的paramter message: (2)在./i ...

  6. 在ubuntu12.04下编译android4.1.2添加JNI层出现问题

    tiny4412学习者,在ubuntu12.04下编译android4.1.2添加JNI层出现问题: (虚心请教解决方法) trouble writing output: Too many metho ...

  7. js添加遮罩层

    直接用代码来说明 <%@ Page Language="C#" AutoEventWireup="true" CodeBehind="MaskT ...

  8. 10.hibernate缓存机制详细分析(转自xiaoluo501395377)

    hibernate缓存机制详细分析   在本篇随笔里将会分析一下hibernate的缓存机制,包括一级缓存(session级别).二级缓存(sessionFactory级别)以及查询缓存,当然还要讨论 ...

  9. Android Hal层简要分析

    Android Hal层简要分析 Android Hal层(即 Hardware Abstraction Layer)是Google开发的Android系统里上层应用对底层硬件操作屏蔽的一个软件层次, ...

随机推荐

  1. 主线程与UI线程简介

    ---------------siwuxie095                             Java 程序的主线程     当 Java 程序启动时,一个线程立刻运行,该线程通常叫做程 ...

  2. 实用掌中宝--HTML&CSS常用标签速查手册 PDF扫描版

    实用掌中宝--HTML&CSS常用标签速查手册 内容推荐: 本书第一篇以语法和实例相结合的形式,详细讲解了HTML语言中各个元素及其属性的作用.语法和显示效果:第二篇从CSS基本概念开始,分别 ...

  3. Dreamweaver Flash Photoshop网页设计综合应用 (智云科技) [iso] 1.86G

    全书共15章,主要包括网页制作基础.Dreamweaver CC网页制作.Photoshop CC网页图像设计.Flash CC网页动画设计以及综合案例实战5个部分.通过本书的学习,不仅能让读者学会三 ...

  4. vue+element-ui 实现分页

    <el-table ref="multipleTable" :data="tableData.slice((currentPage-1)*pagesize,curr ...

  5. 【Java】NIO中Selector的创建源码分析

    在使用Selector时首先需要通过静态方法open创建Selector对象 public static Selector open() throws IOException { return Sel ...

  6. 在xcode中设置include和lib路径

    最近刚刚开始玩xcode,对着教程学编程时很少要动到项目设置,但昨天晚上想使用freetype验证上篇博文的问题,就需要设置include和lib路径了. 首先我下了freetype的源码,并在本地编 ...

  7. 51nod1119(除法取模/费马小定理求组合数)

    题目链接:https://www.51nod.com/onlineJudge/questionCode.html#!problemId=1119 题意:中文题诶- 思路:这题数据比较大直接暴力肯定是不 ...

  8. 洛谷P2580(trie)

    第一行一个整数 n,表示班上人数.接下来 n 行,每行一个字符串表示其名字(互不相同,且只含小写字母,长度不超过 50).第 n+2 行一个整数 m,表示教练报的名字.接下来 m 行,每行一个字符串表 ...

  9. poj 1655 Balancing Act(找树的重心)

    Balancing Act POJ - 1655 题意:给定一棵树,求树的重心的编号以及重心删除后得到的最大子树的节点个数size,如果size相同就选取编号最小的. /* 找树的重心可以用树形dp或 ...

  10. EOS 数据签名与公匙验证代码用例

    本文编写了一个小例子诠释了EOS是如何对数据签名与校验的,通过本文可以理解了签名的重要性和数据的不可篡改性. 系统: ubuntu  版本为EOS1.1.1 注:因为本文的程序是把EOS里面的钱包和f ...