6.5 如何运行 TPC-H 测试

TPC-H 简介

TPC-H 基准测试是由 TPC-D（由 TPC 组织于 1994 年制定的标准，用于决策支持系统方面的测试基准）发展而来的。TPC-H 用 3NF 实现了一个数据仓库，共包含 8 个基本关系。TPC-H 的主要评价指标是各个查询的响应时间，即从提交查询到结果返回所需时间。

TPC-H 基准测试的度量单位是每小时执行的查询数（QphH@size），其中 H 表示每小时系统执行复杂查询的平均次数，size 表示数据库规模的大小，它能够反映出系统处理查询的能力。

TPC-H 是根据真实的生产运行环境来建模的，这使得它可以评估一些其他测试所不能评估的关键性能参数。

总而言之，TPC 组织颁布的 TPC-H 标准满足了数据仓库领域的测试需求，并且促使各个厂商以及研究机构将该项技术推向极限。详细信息请参考 http://www.tpc.org/tpc_documents_current_versions/pdf/tpc-h_v2.17.3.pdf。

测试准备

软件安装

• 下载软件

  软件由 TPC-H Tool 官方提供，下载地址为：http://tpc.org/TPC_Documents_Current_Versions/download_programs/tools-download-request5.asp?bm_type=TPC-H&bm_vers=3.0.0&mode=CURRENT-ONLY。

  文件名：TPC-H_Tools_v3.0.0.zip

  cd /root/TPC-H_Tools_v3.0.0/dbgen
  cp makefile.suite Makefile

• 修改 Makefile 文件中的 CC、DATABASE、MACHINE 和 WORKLOAD 等参数定义。

  vim Makefile +103
  CC      = gcc
  # Current values for DATABASE are: INFORMIX, DB2, TDAT (Teradata)
  #                                  SQLSERVER, SYBASE, ORACLE, VECTORWISE
  # Current values for MACHINE are:  ATT, DOS, HP, IBM, ICL, MVS,
  #                                  SGI, SUN, U2200, VMS, LINUX, WIN32
  # Current values for WORKLOAD are:  TPCH
  DATABASE= MYSQL
  MACHINE = LINUX
  WORKLOAD = TPCH

• 修改 tpcd.h 文件，并添加新的宏定义。

  vim tpcd.h +$
  #ifdef MYSQL
  #define GEN_QUERY_PLAN ""
  #define START_TRAN "START TRANSACTION"
  #define END_TRAN "COMMIT"
  #define SET_OUTPUT ""
  #define SET_ROWCOUNT "limit %d;\n"
  #define SET_DBASE "use %s;\n"
  #endif

• 对文件进行编译。

  make

  编译完成后该目录下会生成以下两个可执行文件：

  • dbgen：数据生成工具。在使用 InfiniDB 官方测试脚本进行测试时，需要用该工具生成 tpch 相关表数据。

  • qgen：SQL 生成工具。生成初始化测试查询，由于不同的 seed 生成的查询不同，为了结果的可重复性，请使用附件提供的 22 个查询。

数据文件准备

dbgen 命令可以生成指定大小的数据，生成环境测试建议不少于 1000G 。本文以 10G 为例。

./dbgen -s 10

输出：

TPC-H Population Generator (Version 3.0.0)
Copyright Transaction Processing Performance Council 1994 - 2010

mkdir tpch10
mv *.tbl tpch10/

[root@obce-0000 dbgen]# ls -lrth tpch10/
总用量 11G
-rw-r--r-- 1 root root  14M 10月  1 16:04 supplier.tbl
-rw-r--r-- 1 root root  389 10月  1 16:04 region.tbl
-rw-r--r-- 1 root root 233M 10月  1 16:04 part.tbl
-rw-r--r-- 1 root root 1.2G 10月  1 16:04 partsupp.tbl
-rw-r--r-- 1 root root 1.7G 10月  1 16:04 orders.tbl
-rw-r--r-- 1 root root 2.2K 10月  1 16:04 nation.tbl
-rw-r--r-- 1 root root 7.3G 10月  1 16:04 lineitem.tbl
-rw-r--r-- 1 root root 234M 10月  1 16:04 customer.tbl

查询语句准备

cp qgen queries/
cp dists.dss queries/
cd queries/

for i in `seq 22`; do echo $i; ./qgen -d $i -s 10 > db"$i".sql; done

dos2unix *.sql

去掉生成的 SQL 文件中的 limit -xx（OceanBase 不支持 limit 负数的语法），去掉 day 后面的 (3)，并且加上 parallel(96) 并发，以 db1.sql 为例。

• SQL 1

  select /*+   TPCH_Q1 parallel(96) */      ---增加 parallel 并发执行
          l_returnflag,
          l_linestatus,
          sum(l_quantity) as sum_qty,
          sum(l_extendedprice) as sum_base_price,
          sum(l_extendedprice * (1 - l_discount)) as sum_disc_price,
          sum(l_extendedprice * (1 - l_discount) * (1 + l_tax)) as sum_charge,
          avg(l_quantity) as avg_qty,
          avg(l_extendedprice) as avg_price,
          avg(l_discount) as avg_disc,
          count(*) as count_order
  from
          lineitem
  where
          l_shipdate <= date '1998-12-01' - interval '90' day (3)     ---去掉(3)
  group by
          l_returnflag,
          l_linestatus
  order by
          l_returnflag,
          l_linestatus;
  limit -1;              ---  去掉这行

• SQL 2

  select /*+   TPCH_Q2 parallel(96) */
          s_acctbal,
          s_name,
          n_name,
          p_partkey,
          p_mfgr,
          s_address,
          s_phone,
          s_comment
  from
          part,
          supplier,
          partsupp,
          nation,
          region
  where
          p_partkey = ps_partkey
          and s_suppkey = ps_suppkey
          and p_size = 15
          and p_type like '%BRASS'
          and s_nationkey = n_nationkey
          and n_regionkey = r_regionkey
          and r_name = 'EUROPE'
          and ps_supplycost = (
                  select
                          min(ps_supplycost)
                  from
                          partsupp,
                          supplier,
                          nation,
                          region
                  where
                          p_partkey = ps_partkey
                          and s_suppkey = ps_suppkey
                          and s_nationkey = n_nationkey
                          and n_regionkey = r_regionkey
                          and r_name = 'EUROPE'
          )
  order by
          s_acctbal desc,
          n_name,
          s_name,
          p_partkey;

其他 SQL 不再重复说明。

参数准备

租户参数

set global autocommit=ON;
set global ob_query_timeout=36000000000;
set global ob_trx_timeout=36000000000;
set global max_allowed_packet=67108864;
set global ob_sql_work_area_percentage=80;
/*
parallel_max_servers 和 parallel_servers_target 的值
推荐设置为测试租户分配的 resource unit cpu 数的 10 倍
如测试租户使用的 Unit 配置为：create resource unit $unit_name max_cpu 26
那么该值设置为 260
*/
set global parallel_max_servers=260;
set global parallel_servers_target=260;

建表

create tablegroup tpch_tg_10g_lineitem_order_group binding true partition by key 1 partitions 9;
create tablegroup tpch_tg_10g_partsupp_part binding true partition by key 1 partitions 9;

drop database if exists tpch_10g_part;
create database tpch_10g_part;
use tpch_10g_part;

CREATE TABLE lineitem (
    l_orderkey bigint NOT NULL,
    l_partkey bigint NOT NULL,
    l_suppkey bigint NOT NULL,
    l_linenumber bigint NOT NULL,
    l_quantity bigint NOT NULL,
    l_extendedprice bigint NOT NULL,
    l_discount bigint NOT NULL,
    l_tax bigint NOT NULL,
    l_returnflag char(1) DEFAULT NULL,
    l_linestatus char(1) DEFAULT NULL,
    l_shipdate date NOT NULL,
    l_commitdate date DEFAULT NULL,
    l_receiptdate date DEFAULT NULL,
    l_shipinstruct char(25) DEFAULT NULL,
    l_shipmode char(10) DEFAULT NULL,
    l_comment varchar(44) DEFAULT NULL,
    primary key(l_orderkey, l_linenumber)
)    tablegroup = tpch_tg_10g_lineitem_order_group
    partition by key (l_orderkey) partitions 9;
create index I_L_ORDERKEY on lineitem(l_orderkey) local;
create index I_L_SHIPDATE on lineitem(l_shipdate) local;

CREATE TABLE orders (
    o_orderkey bigint NOT NULL,
    o_custkey bigint NOT NULL,
    o_orderstatus char(1) DEFAULT NULL,
    o_totalprice bigint DEFAULT NULL,
    o_orderdate date NOT NULL,
    o_orderpriority char(15) DEFAULT NULL,
    o_clerk char(15) DEFAULT NULL,
    o_shippriority bigint DEFAULT NULL,
    o_comment varchar(79) DEFAULT NULL,
    PRIMARY KEY (o_orderkey))
    tablegroup = tpch_tg_10g_lineitem_order_group
    partition by key(o_orderkey) partitions 9;
    create index I_O_ORDERDATE on orders(o_orderdate) local;


CREATE TABLE partsupp (
    ps_partkey bigint NOT NULL,
    ps_suppkey bigint NOT NULL,
    ps_availqty bigint DEFAULT NULL,
    ps_supplycost bigint DEFAULT NULL,
    ps_comment varchar(199) DEFAULT NULL,
    PRIMARY KEY (ps_partkey, ps_suppkey))
    tablegroup tpch_tg_10g_partsupp_part
    partition by key(ps_partkey) partitions 9;


CREATE TABLE part (
  p_partkey bigint NOT NULL,
  p_name varchar(55) DEFAULT NULL,
  p_mfgr char(25) DEFAULT NULL,
  p_brand char(10) DEFAULT NULL,
  p_type varchar(25) DEFAULT NULL,
  p_size bigint DEFAULT NULL,
  p_container char(10) DEFAULT NULL,
  p_retailprice bigint DEFAULT NULL,
  p_comment varchar(23) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (p_partkey))
  tablegroup tpch_tg_10g_partsupp_part
  partition by key(p_partkey) partitions 9;

CREATE TABLE customer (
  c_custkey bigint NOT NULL,
  c_name varchar(25) DEFAULT NULL,
  c_address varchar(40) DEFAULT NULL,
  c_nationkey bigint DEFAULT NULL,
  c_phone char(15) DEFAULT NULL,
  c_acctbal bigint DEFAULT NULL,
  c_mktsegment char(10) DEFAULT NULL,
  c_comment varchar(117) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (c_custkey))
  partition by key(c_custkey) partitions 9;

CREATE TABLE supplier (
  s_suppkey bigint NOT NULL,
  s_name char(25) DEFAULT NULL,
  s_address varchar(40) DEFAULT NULL,
  s_nationkey bigint DEFAULT NULL,
  s_phone char(15) DEFAULT NULL,
  s_acctbal bigint DEFAULT NULL,
  s_comment varchar(101) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (s_suppkey)
) partition by key(s_suppkey) partitions 9;

CREATE TABLE nation (
  n_nationkey bigint NOT NULL,
  n_name char(25) DEFAULT NULL,
  n_regionkey bigint DEFAULT NULL,
  n_comment varchar(152) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (n_nationkey));

CREATE TABLE region (
  r_regionkey bigint NOT NULL,
  r_name char(25) DEFAULT NULL,
  r_comment varchar(152) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (r_regionkey));

创建结束后查看表和表分组。

MySQL [tpch_10g_part]> show tables;
+-------------------------+
| Tables_in_tpch_10g_part |
+-------------------------+
| customer                |
| lineitem                |
| nation                  |
| orders                  |
| part                    |
| partsupp                |
| region                  |
| supplier                |
+-------------------------+
8 rows in set (0.365 sec)

MySQL [tpch_10g_part]> show tablegroups;
+----------------------------------+------------------+---------------+
| Tablegroup_name                  | Table_name       | Database_name |
+----------------------------------+------------------+---------------+
| oceanbase                        | NULL             | NULL          |
| tpch_tg_10g_lineitem_order_group | lineitem         | tpch_10g_part |
| tpch_tg_10g_lineitem_order_group | orders           | tpch_10g_part |
| tpch_tg_10g_partsupp_part        | part             | tpch_10g_part |
| tpch_tg_10g_partsupp_part        | partsupp         | tpch_10g_part |
+----------------------------------+------------------+---------------+
5 rows in set (0.068 sec)

加载数据

您可使用 OceanBase 数据库自带的 LOAD 命令逐个加载数据，也可以编写一个脚本批量加载数据，如下所示。

• 创建加载脚本目录

  cd /root/TPC-H_Tools_v3.0.0/dbgen
  mkdir load
  cd load
  cp ../dss.ri  ../dss.ddl ./

• 编写加载脚本

  #/usr/bin/evn python
  #-*- encoding:utf-8 -*-
  import os
  import sys
  import time
  import commands
  hostname='172.xx.xxx.52'  #注意！！请填写某个 observer 所在服务器的 ip 地址
  port='2881'               #端口号
  tenant='test'              #组户名
  user='tpch'               #用户名
  password='******'           #密码
  data_path='/tmp/tpch10'         #注意！！请填写某个 observer 所在服务器下 tbl 所在目录
  db_name='tpch_10g_part'             #数据库名
  cmd_str='mysql --default-auth=mysql_native_password,db_name -h%s -P%s -u%s@%s   -c -A %s  -e "show tables;" '%(hostname,port,user,tenant,db_name)
  print cmd_str
  result = commands.getstatusoutput(cmd_str)
  print result
  cmd_str=""" mysql --default-auth=mysql_native_password,db_name -h%s -P%s -u%s@%s  -c -A %s  -e "load data /*+ parallel(8) */ infile '%s/customer.tbl' into table customer fields terminated by '|';" """ %(hostname,port,user,tenant,db_name,data_path)
  print cmd_str
  result = commands.getstatusoutput(cmd_str)
  print result
  cmd_str=""" mysql --default-auth=mysql_native_password,db_name -h%s -P%s -u%s@%s  -c -A %s  -e "load data /*+ parallel(8) */ infile '%s/lineitem.tbl' into table lineitem fields terminated by '|';" """ %(hostname,port,user,tenant,db_name,data_path)
  result = commands.getstatusoutput(cmd_str)
  print result
  cmd_str=""" mysql --default-auth=mysql_native_password,db_name -h%s -P%s -u%s@%s  -c -A %s  -e "load data /*+ parallel(8) */ infile '%s/nation.tbl' into table nation fields terminated by '|';" """ %(hostname,port,user,tenant,db_name,data_path)
  result = commands.getstatusoutput(cmd_str)
  print result
  cmd_str=""" mysql --default-auth=mysql_native_password,db_name -h%s -P%s -u%s@%s  -c -A %s  -e "load data /*+ parallel(8) */ infile '%s/orders.tbl' into table orders fields terminated by '|';" """ %(hostname,port,user,tenant,db_name,data_path)
  result = commands.getstatusoutput(cmd_str)
  print result
  cmd_str=""" mysql --default-auth=mysql_native_password,db_name -h%s -P%s -u%s@%s  -c -A %s  -e "load data /*+ parallel(8) */ infile '%s/partsupp.tbl' into table partsupp fields terminated by '|';" """ %(hostname,port,user,tenant,db_name,data_path)
  result = commands.getstatusoutput(cmd_str)
  print result
  cmd_str=""" mysql --default-auth=mysql_native_password,db_name -h%s -P%s -u%s@%s  -c -A %s  -e "load data /*+ parallel(8) */ infile '%s/part.tbl' into table part fields terminated by '|';" """ %(hostname,port,user,tenant,db_name,data_path)
  result = commands.getstatusoutput(cmd_str)
  print result
  cmd_str=""" mysql --default-auth=mysql_native_password,db_name -h%s -P%s -u%s@%s  -c -A %s  -e "load data /*+ parallel(8) */ infile '%s/region.tbl' into table region fields terminated by '|';" """ %(hostname,port,user,tenant,db_name,data_path)
  result = commands.getstatusoutput(cmd_str)
  print result
  cmd_str=""" mysql --default-auth=mysql_native_password,db_name -h%s -P%s -u%s@%s  -c -A %s  -e "load data /*+ parallel(8) */ infile '%s/supplier.tbl' into table supplier fields terminated by '|';" """ %(hostname,port,user,tenant,db_name,data_path)

  export MYSQL_PWD=******
  python load.py

性能调优

转储与合并

调整 PRIMARY_ZONE

使用 TABLEGROUP