C10K on Mongo's sharding
- 1. MongoDB sharding C10Kとの戦い
- 2. Shardingおさらい －2 －
- 3. Simple case client host httpd httpd httpd httpd httpd httpd httpd mongos server client mongod shard1 shard2 －3 －
- 4. Simple case client host httpd Give mehttpd httpd httpd DATA_A ! httpd httpd httpd mongos server client mongod shard1 shard2 －4 －
- 5. Simple case client host httpd Give mehttpd httpd httpd DATA_A ! httpd httpd httpd mongos server Where is the DATA_A ? client mongod shard1 shard2 －5 －
- 6. Simple case client host httpd Give mehttpd httpd httpd DATA_A ! httpd httpd httpd mongos server client Shard1 is saving it ! mongod shard1 shard2 －6 －
- 7. Simple case client host httpd Give mehttpd httpd httpd DATA_A ! httpd httpd httpd mongos server client Give me DATA_A ! mongod shard1 shard2 －7 －
- 8. Simple case client host httpd Give mehttpd httpd httpd DATA_A ! httpd httpd httpd mongos server client This is DATA_A. mongod shard1 shard2 －8 －
- 9. Simple case client host httpd httpd httpd httpd httpd httpd httpd mongos server This is DATA_A. client mongod shard1 shard2 －9 －
- 10. Connection pool －10 －
- 11. Connection pool client host httpd httpd httpd httpd httpd httpd httpd mongos server client Used connection is pooled ! mongod shard1 shard2 －11 －
- 12. Connection pool client host httpd httpd httpd httpd httpd httpdDATA_A ! Give me httpd mongos server client Used connection is pooled ! mongod shard1 shard2 －12 －
- 13. Connection pool client host httpd httpd httpd httpd httpd httpdDATA_A ! Give me httpd mongos server client shard1のコネクションが 再利用できそう mongod shard1 shard2 －13 －
- 14. Connection pool client host httpd httpd httpd httpd httpd httpdDATA_A ! Give me httpd mongos server client Give me DATA_A ! mongod shard1 shard2 －14 －
- 15. Connection pool client host httpd httpd httpd httpd httpd httpdDATA_A ! Give me httpd mongos server client This is DATA_A. mongod shard1 shard2 －15 －
- 16. Connection pool client host httpd httpd httpd httpd httpd httpd httpd This is DATA_A. mongos server client mongod shard1 shard2 －16 －
- 17. New connection －17 －
- 18. Busy case client host httpd Give mehttpd httpd httpd DATA_A ! httpd httpd httpd mongos server client Give me DATA_A ! mongod shard1 shard2 －18 －
- 19. Busy case client host httpd httpd httpd httpd httpd httpdDATA_A ! Give me httpd mongos server client shard1 へのコネクションは既にあるが 今は利用中で使えない！ なので新たに１本コネクションを張る mongod shard1 shard2 －19 －
- 20. Busy case client host httpd httpd httpd httpd httpd httpd httpd mongos server client mongod shard1 shard2 －20 －
- 21. recapitulation ■ mongosの役割 ● mongsはクエリーをプロキシし問題を解決してくれる。 ● スター型接続になるのでC10K対策にもなる。 ● mongos - mongod(shard)間のコネクションをプールし性能向上 ● プールするコネクション数は最大同時クエリー数（＋α） α ＝ mongodの生死チェックの為のコネクションも別途張る －21 －
- 22. recapitulation ■ mongosの役割 ● mongsはクエリーをプロキシし問題を解決してくれる。 ● スター型接続になるのでC10K対策にもなる。 ● mongos - mongod(shard)間のコネクションをプールし性能向上 ● プールするコネクション数は最大同時クエリー数（＋α） α ＝ mongodの生死チェックの為のコネクションも別途張る いい感じジャン！ －22 －
- 23. 戦いが始まる... －23 －
- 24. お客が増えたら？ －24 －
- 25. There are alot of clients client host httpd httpd httpd httpd httpd httpd httpd mongos server client mongod shard1 shard2 －25 －
- 26. レプリカ無いと怖いよね... －26 －
- 27. Keep availability ! client host httpd httpd httpd httpd httpd httpd httpd mongos server client mongod mongod mongod shard1 shard2 －27 －
- 28. やっぱshard足んね... －28 －
- 29. Enough ? client host httpd httpd httpd httpd httpd httpd httpd mongos server client mongod mongod mongod shard1 shard2 shard3 shard4 shard5 －29 －
- 30. How to operate sharding そもそもshardingを組むという事はそれなりの規模のデータやトラフィックを扱っている のでC10K対策は避けては通れない。 ■Shardingシステムは 接続数の爆発との戦い！！！ ■mongod最大コネクション数 = 20000 ● 制限値を超える接続は拒否されるので一発レッド（サービス停止） ● 一見充分な値だが現在のWEBでは簡単に超え得る – PHP on apache(MAX_CLIENT=500) × 4台 がフル稼働で超える計算 – 実際は5000クライアント程度でも簡単に超える。※後述 ● 最近のLinuxのTCPバッファデフォルトサイズから考える read (rmem) = 16k , write (wmem) = 85k 101k × 20000 = 2G強 妥当な設計ではあるが安心はできない －30 －
- 31. コネクション数爆発 －31 －
- 32. Connection inflation client host httpd Give me DATA_A ! mongos server client mongod shard1 shard2 －32 －
- 33. Connection inflation client host httpd Give me DATA_A ! mongos server client Give me DATA_A ! mongod shard1 shard2 －33 －
- 34. Connection inflation client host httpd Time out (TT; mongos server client Give me DATA_A ! mongod shard1 shard2 －34 －
- 35. Connection inflation client host httpd Give me DATA_A !!! mongos server client 前回使ったshard1へのコネクションはまだ使えない なので新たに１本コネクションを張る必要がある Give me DATA_A ! mongod shard1 shard2 －35 －
- 36. Connection inflation client host httpd Give me DATA_A !!! mongos server client Give me DATA_A ! Give me DATA_A ! mongod shard1 shard2 －36 －
- 37. Connection inflation client host httpd Time out (TT; mongos server client Give me DATA_A ! Give me DATA_A ! mongod shard1 shard2 －37 －
- 38. Connection inflation client host httpd Please give me DATA_A !!!!!!! リトライ３回なら mongos ３コネクション消費する server 勿論mongodに掛ける負荷も３倍 client Give me DATA_A ! Give me DATA_A ! Give me DATA_A ! mongod shard1 shard2 －38 －
- 39. Connection数が爆発 １クライアントでもmongos-mongod間のコネクション数を大量に消費 するケースがある。 どの分散システムにも言えるし接続数に限った話でもないが、 －39 －
- 41. How to operate sharding ■ 危険なケース ● ピーク時間帯に断続的にslow queryが起きている ● クライアントが多く通常時のコネクション数がギリギリだ ● リトライしている これらのケースでは障害に至る可能性が特に高い また明示的なリトライをせずとも、client - mongos間でTIMEOUTしたクエリーで利 用したmongos - mongod間コネクションは即座に再利用できない。 接続数を完全に見積もり切る事は困難 －41 －
- 42. How to operate sharding ■ mongs - mongod コネクションプールの問題 ● mongos - mongod間の接続数を制御する手段が無い --maxConnsオプションはclient - mongos間のコネクションを扱っている ● mongosは定期的に不必要なコネクションプールを回収するが ３０分以上使われなかったコネクション限定（hardcode） 瞬間負荷で張ったコネクションを長時間保持し続けてしまう 結局、本来必要ない接続を張ってしまう。 最大接続数20000という厳しい制限の元 この手の無駄はシステムのスケーラビリティを大きく下げる！！ －42 －
- 43. How to operate sharding ■ 接続数不足の対策 ● 不必要なクライアントを排除 安易にapache MAX_CLIENT=1000とかやらない！ （結局普通のアプリはそんなに食えない） 通常時mongodの接続数が7000位が安全ギリギリ ● リトライ処理をやめる システム保全の方が大事！そもそもリトライが成功する確率も低い。 ● slow query抑止のチューニング – table scan禁止 (--notablescan) – M/R 禁止 – ピーク時の書き込みを抑止（各種ファイルpreallocateが一番怖い） – shard増やす – etc... －43 －
- 44. それでもダメなら、、、 奥の手だ！ －44 －
- 45. hack －45 －
- 46. －46 －
- 47. －47 －
- 48. パッチ解説 ■ 不要コネクションを回収するタイミングを修正 ● 1800秒固定→オプションで指定可能 ● コネクションプール数の最大値を指定可能 必要なコネクションは張るが、指定値以上はプールしなくなる 最小値も指定出来た方が良いんだろうか？ とりあえず今のところ必要なさそう －48 －
- 49. 補足 ■パッチ https://github.com/crumbjp/mongo/commit/b4a424fe0 2d7b5410db364b2d71f11ce09fd3fc3 ■C10K と スター型接続 http://www.slideshare.net/crumbjp/cockatoo(39p~) －49 －