ኣብ መንጎ Selectን Diskን ሰለስተ Cache Layers

መተግበሪኻ SELECT መግለጺ ክተኩስ ከሎ፡ እቲ ሕቶ ዳርጋ ንዝሽክርከር ዲስክ ወይ ዋላ ውን ጥረ ፍላሽ መኽዘን ፈጺሙ ኣይትንክፎን እዩ — ብሰለስተ ፍሉያት ካሸ ንጣብ ይሓልፍ እሞ መልስኻ ኣብ ማይክሮሰከንድ ወይ ሚሊሰከንድ ይመጽእ ድዩ ኣይመጽእን ስቕ ኢሎም ይውስኑ። ነዞም ንብርክታት ምርዳእ ኣብ መንጎ ብዘይ ጻዕሪ ዝዓቢ ናይ ንግዲ መድረኽን ኣብ ትሕቲ ሓቀኛ ዓለም ጽዕነት ዝእሰርን ዘሎ ፍልልይ እዩ።

SELECT ዝብል ሕቶ ካብ መተግበሪኻ ኣብ ዝወጸሉ ህሞት እንታይ ይኸውን?

መተግበሪኻ SELECT ዝብል ሕቶ ኣብ ዝሰደደሉ ህሞት፡ መብዛሕትኦም ዲቨሎፐራት ፈጺሞም ዘይፍትሽዎ ሻምብቆ ይኣቱ። እቲ ሞተር ዳታቤዝ ቅድሚ ዝኾነ I/O ምፍጣሩ ነቲ ሕቶ ይዓግቶ፣ ነቲ SQL ናብ ውሽጣዊ ውጥን ምፍጻም ይትንትንን ብኡንብኡ ድማ ቀዳማይ መስመር ምክልኻሉ ይውከስን: ነቲ ናይ ሕቶ ውጽኢት መኽዘን። ኣብ ቀረባ እዋን ተመሳሳሊ መለክዒታት ዘለዎ ተመሳሳሊ ሕቶ እንተተፈጺሙ፡ እቲ ሞተር ሓደ ገጽ ዳታ ከይተንከፈ ​​ዝተዓቀበ ውጽኢት ስብስብ ክመልስ ይኽእል። እዚ ሓደ ሓደ ግዜ query cache ወይ ውጽኢት ካሸ ይበሃል፣ ኣብ ልዑል ንባብ ዘለዎም፣ ትሑት ጽዕነት ጽሑፍ ዘለዎም ጽዕነት ስራሕ — ከም ናይ ትንተና ዳሽቦርድን ናይ ጸብጻብ ሞዱላትን — ንመብዛሕትኡ ናይ ዲስክ ንባባት ምሉእ ብምሉእ ከወግድ ይኽእል።

ኣብዚ እቲ ወሳኒ ርድኢት እቲ ናይ ሕቶ መኽዘን ንናይ ዳታ ምትዕርራይ ኣዝዩ ተሃዋሲ ምዃኑ እዩ። ዝኾነ INSERT፣ UPDATE፣ ወይ DELETE ኣንጻር እቲ መሰረታዊ ሰደቓ ንኣገደስቲ ዝተዓቀቡ ውጽኢታት ትኽክል የብሎ። ነዚ እዩ ድማ ንጽሑፍ ዝኸበዱ ስርዓታት ትራንዛክሽን መብዛሕትኡ ግዜ ነቲ ናይ ሕቶ መኽዘን ምሉእ ብምሉእ ዘሰናኽልዎን ኣብ ክንድኡ ኣብቶም ዝዓሞቑ ንብርክታት ዝምርኮሱን።

መዕቆሪ ፑል እንታይ እዩ ስለምንታይ ድማ ካብቲ እትሓስቦ ንላዕሊ ኣገዳሲ እዩ?

እቲ ካልኣይ ንጣብ መኽዘን — ከምኡ’ውን ብዘየማትእ መንገዲ ኣብ ስርዓታት ምፍራይ እቲ ኣገዳሲ — መዕቆሪ ፑል (ኣብ PostgreSQL ዝተኻፈለ መዕቆሪ ይበሃል፣ ኣብ MySQL InnoDB መዕቆሪ ፑል)። እዚ እቲ ሞተር ዳታቤዝ ኣብ ቀረባ እዋን ዝተረኽቡ ገጻት ዳታ ንምሓዝ ዝጥቀመሉ ዞባ ራም እዩ። ሓደ ሕቶ ካብቲ ውጽኢት መኽዘን ክግልገል ኣብ ዘይክእለሉ እዋን፡ እቲ ሞተር ቅድሚ ዝኾነ ዲስክ ንባብ ምሃቡ፡ እቶም ዘድልዩ ገጻት ዳታ ድሮ ኣብቲ መዕቆሪ ፑል ነበርቲ ድዮም ኣይኮኑን ይምርምር።

እቲ መዕቆሪ ፑል ብመትከል ግዝያውን ቦታውን ከባብያዊነት እዩ ዝሰርሕ: ኣብ ቀረባ እዋን ዝተረኽበ ዳታ ዳግማይ ክረኽቦ ተኽእሎ ኣሎ፣ ኣብ ጥቓ ዝተበጽሐ ዳታ ዝተዓቀበ ዳታ ድማ ኣብ ቀረባ እዋን ክረኽቦ ተኽእሎ ኣሎ። ኣመሓደርቲ ዳታቤዝ ንዓቐን መዕቆሪ ፑል ከም ሓደ ካብቶም ዝገብርዎ ዝለዓለ-ሌቨረጅ ውቅር ውሳኔታት ይቃንይዎ። ኣዝዩ ንእሽቶ ዝኾነ መዕቆሪ ፑል ቀጻሊ ምግፋፍ ገጽ የስዕብ፣ እዚ ድማ thrashing ዝበሃል ተርእዮ የፍሪ፣ እዚ ድማ እቲ ስርዓት ካብ ምፍጻም ሕቶታት ንላዕሊ ኣብ ምምሕዳር ካሸ ሚስስ ዝያዳ ግዜ የሕልፍ።

ቁልፊ ርድኢት፡ ኣብ መብዛሕትኡ ናይ OLTP ጽዕነት ስራሕ፡ ጽቡቕ ስፍሓት ዘለዎ መዕቆሪ ፑል ማለት 95–99% ካብ ኩሉ ንባባት ዳታ ካብ ራም ይግልገል ማለት እዩ። እቲ ናይ ስራሕ ስብስብ — እቲ ሕቶታት ብሓቂ ብተደጋጋሚ ዝትንክፍዎ ንኡስ ስብስብ ዳታኻ — መብዛሕትኡ ግዜ ካብ ጠቕላላ ዓቐን ዳታቤዝ ኣዝዩ ይንእስ። ንብምሉኡ ዳታሴትካ ዘይኮነስ ምስ ናይ ስራሕ ስብስብካ ዝሰማማዕ ናይ መዕቆሪ ፑልካ ምዕባይ፡ እቲ ክትወስዶ እትኽእል ንጽል ዝለዓለ ምምላስ ዘለዎ ናይ ምቅንጃው ስጉምቲ እዩ።

መኽዘን ስርዓተ ምምሕዳር ኣብ መንጎ ራምን ዲስክን ዘሎ ክፍተት ብኸመይ ይመልኦ?

ዋላ ናይቲ ዳታቤዝ ናይ ገዛእ ርእሱ መዕቆሪ ፑል ምስ ዝስእን፡ ሓደ ሕቶ ገና ንሓቀኛ ዲስክ ንባብ ኣይተመደበን። እቲ ስርዓተ-ምሕደራ ገጽ መኽዘን (ፋይልሲስተም መኽዘን እውን ይበሃል) ይሕሉ፣ እዚ ድማ ንመሳርሒታት ንምዕጋት ንባብን ምጽሓፍን ዝዕቅብ ብከርነል ዝመሓደር ራም ዞባ እዩ። ሞተር ዳታቤዝ ካብቲ መዕቆሪ ፑሉ ዘይርከብ ገጽ ክሓትት ከሎ፡ እቲ OS kernel ቅድሚ ናብቲ መኽዘን ተቖጻጻሪ ፊዚካዊ I/O ትእዛዝ ምውጽኡ ናይ ገዛእ ርእሱ ገጽ መኽዘን ይምርምር።

እዚ ሳልሳይ ንብርኪ ብዓቢኡ ንኣፕሊኬሽናት ዲቨሎፐራት ዘይርአ ኮይኑ ግን ኣብቶም ዳታቤዝ መዕቆሪ ፑል ትሑት ምድላው ዘለዎ ስርዓታት ብዕምቆት ኣገዳሲ እዩ። እቲ ናይ ኦኤስ ገጽ መኽዘን ኣብ ኩሉ መስርሓት ይካፈል፣ ስለዚ ምስ ኣፕሊኬሽን ሰርቨርካ፣ ዌብ ሰርቨርካን ካልእ ኣብ ሓደ ሆስት ዝሰርሕ ሶፍትዌርን ይወዳደር። ኣብ ውፉያት ዳታቤዝ ሰርቨራት እዚ ውድድር ውሑድ እዩ፣ እቲ ኦኤስ ካሸ ድማ ትርጉም ዘለዎ ካልኣይ ዕድል መዕቆሪ ይህብ። ኣብ ዝተኻፈሉ ኣአንገድቲ ወይ ጽኑዕ ደረት መዘክር ዘለዎም ኮንተይነራት፡ እቲ ናይ ኦኤስ መኽዘን ብተደጋጋሚ ኣዝዩ ንእሽቶ ስለዝኾነ ክሕግዝ ኣይክእልን።

ኣብ ተግባር ዝበዝሐ ኣፈጻጽማ ንኽዕወት ኣየናይ ካሸ ሌየር እዩ ተሓታቲ?

ኣብ ናይ ሓቂ ዓለም ስርዓታት ምፍራይ፡ እቲ መዕቆሪ ፑል ንውጽኢት ኣፈጻጽማ ብሰፊሕ ፍልልይ ይዕብለል። ነፍሲ ወከፍ ንብርኪ ኣብ መላእ ኣጠቓቕማ ኩነታት ዝተፈላለየ ኣበርክቶ ዝገብር ኣብዚ እዩ፦

ዝብል ጽሑፍ ኣሎ።
• መኽዘን ውጽኢት ሕቶ: ዝለዓለ ረብሓ ኣብ ንባብ-ከበድቲ፣ መብዛሕትኡ ግዜ ስታትቲክ ዳታሴት — ጸብጻብ ሕቶታት፣ ዝተዓቀቡ ዳሽቦርድታት፣ ህዝባዊ ትሕዝቶ መወዳእታ ነጥብታት። ኣብ ምጽሓፍ ዝኸበደ ሰደቓታት ዘይጠቅም።
• ናይ ዳታቤዝ መዕቆሪ ፑል: እቲ ኣድማሳዊ ናይ ስራሕ ፈረስ። ኩሉ ናይ ምፍራይ ዳታቤዝ ሰርቨር መጀመርታ ኣብዚ ክቃነ ኣለዎ። ንኽልቲኡ ዕንደራን ተኸታታሊን ናይ ምብጻሕ ቅዲታት ብብቕዓት ይሕዞ።
• OS page cache: እቲ መዕቆሪ ፑል ትሕቲ ዓቐን ኣብ ዝኾነሉ እዋን ድሕነት መርበብ ይህብ። ከምኡ’ውን ኣብ እዋን ተኸታታሊ ስካን ናይ ዓበይቲ ሰደቓታት ብዓቢኡ ይሕግዝ፣ እዚ እንተዘይኮይኑ ውዑያት ገጻት ካብቲ መዕቆሪ ፑል ምሰጎጉ።
• መኽዘን ተቖጻጻሪ መኽዘን (ሃርድዌር ንብርኪ)፦ ራብዓይ፡ መብዛሕትኡ ግዜ ዕሽሽ ዝበሃል ንጣብ — NVMe SSDsን RAID ተቖጻጸርትን ኣብ ውሽጢ መርከብ ናይ ጽሕፈት መኽዘናት ብባትሪ ወይ ካፓሲተር ምትሕብባር ይሕልዉ። እዚ ድማ ብዋጋ fsync latency ንናይ ምጽሓፍ ውጽኢት ከይሰዋእካ ንነዊሕ እዋን ይከላኸል።
• Application-layer cache (Redis, Memcached): ምሉእ ብምሉእ ኣብ ልዕሊ እቲ ዳታቤዝ ኮፍ ይብል፣ ነቲ ዳታቤዝ ፈጺሙ ንኸይሃርሞ ተኸታታሊ ውጽኢት ሕቶ ወይ ዝተቖጽሩ ነገራት ይዕቅብ — ንኣሽሓት ተኻረይቲ ተጠቀምቲ ዘገልግሉ ብዙሓት ተኻረይቲ SaaS መድረኻት ምቹእ እዩ።

ዘመናዊ ንግዳዊ መድረኻት ከመይ ጌሮም ንካሸ ኣርኪቴክቸር ንተኣማንነት ኣብ ደረጃ ክጥቀሙሉ ይኽእሉ?

ኣብ ብዙሓት ተግባራዊ ሞዱላት ዝንቀሳቐሱ ትካላት ንግዲ — CRM፣ ምሕደራ ፕሮጀክት፣ ኢ-ኮሜርስ፣ ትንታነታት — ካሸ ኣርኪቴክቸር ብቐጥታ ጋንታታት እናዓበያ ምስ ከዳ ንናይ መድረኽ ምላሽ ይውስን። ኣብ ጽቡቕ ደረጃ ዘለዎ ናይ ካሸ ስትራተጂ ዝተሃንጹ መድረኻት፡ ብዘይ ተመጣጣኒ ወጻኢታት ትሕተ-ቅርጺ ንዓሰርተታት ኣሽሓት ተደጋጋሚ ተጠቀምቲ ከገልግሉ ይኽእሉ። እቲ ቁልፊ ንዶባት ካሸ ዘኽብር ናይ ዳታ ምብጻሕ ቅዲታት ምህዛን እዩ: ውዑይ ዳታ ንእሽቶን ናይ ምብጻሕ ቅዲታት ክትግምቶ ዝከኣልን ምግባር፣ ንባብ ረፕሊካታት ምጥቃም ንመከላኸሊ ፑል ጽዕነት ንምዝርጋሕ፣ ከምኡ’ውን ከም ሬዲስ ዝኣመሰለ ናይ መተግበሪ-ንጣብ መኽዘን ኣብ ቅድሚ እቲ ዳታቤዝ ምቕማጥ ንናይ መወዳእታ ነጥብታት ንብዙሓት ተጠቀምቲ ብሓደ ግዜ ተመሳሳሊ ዳታ ዘገልግሉ።

መዋይዝ ልክዕ ነዚ ፍልስፍና ኣብ ግምት ብምእታው ዝተሃንጸ እዩ። ንልዕሊ 138,000 ተጠቀምቲ ሓይሊ ዝህቡ 207 ዝተዋሃሃዱ ቢዝነስ ሞዱላት ዘለዎም፡ እቲ መድረኽ ዳታ ንጣብ፡ እቲ ዝበዝሐ ንባባት ካብ ካሸ ከም ዝግልገል ተባሂሉ ዝተነድፈ እዩ — ነቲ ናይ ምላሽ ግዜ ቅልጡፍን ትሕተ-ቅርጺ ወጻኢታት ኣብ $19/ወርሒ ጀማሪ ውጥን ወይ ኣብ $49/ወርሒ ፕሮፌሽናል ደረጃ ትሰርሕ እንተኾንካ ክትግምቶ ዝከኣልን ምግባር።

ብተደጋጋሚ ዝሕተቱ ሕቶታት

እቲ ናይ ሕቶ መኽዘን ምዕጻው ኩሉ ግዜ ንኣፈጻጽማ ዳታቤዝ የመሓይሽ ድዩ?

ኩሉ ግዜ ኣይኮነን፡ ግን ንጽሕፈት-ከቢድ ጽዕነት ስራሕ ብተለምዶ ይገብሮ። እቲ ናይ ሕቶ መኽዘን ንጽንዓት ንምዕቃብ ዓለማዊ ሙቴክስ የድልዮ፣ እዚ ድማ ኣብ ትሕቲ ልዑል ተደጋጋሚ ምትእስሳር ዕንቅፋት ይኸውን። MySQL 8.0 በዚ ምኽንያት እዚ ነቲ ናይ ሕቶ መኽዘን ምሉእ ብምሉእ ኣውጺእዎ። ፖስትግረኤስኪዩኤል ኣብ ውሽጡ ዝተሃንጸ ናይ ሕቶ መኽዘን ኣተግቢሩ ኣይፈልጥን፣ ኣብ ክንድኡ ኣብ መዕቆሪ ፑልን መተግበሪ-ንጣር መኽዘንን ተጸጊዑ። ንባብን ምጽሓፍን ሬሽዮኻ ልዑል እንተኾይኑን ሕቶታትካ ኣዝዩ ተደጋጋሚ እንተኾይኑን፡ መኽዘን ሕቶታት ሓቀኛ መኽሰብ ከቕርብ ይኽእል እዩ — እንተዘይኮይኑ፡ ነቲ ናይ ምቅንጃው ጻዕሪ ኣብቲ መዕቆሪ ፑል ኣውፍር።

መዕቆሪ ፑለይ ብትኽክል ዓቐን ከምዘለዎ ብኸመይ ክፈልጥ ይኽእል?

ናይ መዕቆሪ ፑል ምህራም ሬሽዮ ምክትታል: ሚእታዊት ናይቲ ካብቲ ፑል ዝቐርብ ናይ ገጽ ሕቶታት ኣንጻር እቶም ዲስክ ምንባብ ዘድልዮም። ኣብ OLTP ጽዕነት ስራሕ ትሕቲ 95% ምህራም ሬሽዮ ንዓቐን ፑል ንምዕባይ ዝሕግዝ ምልክት እዩ። ኣብ MySQL SHOW ENGINE INNODB STATUS ዝብል ሕቶ ብምሕታት ነቲ ናይ መዕቆሪ ፑል ሂት ሬት ርአ። ኣብ PostgreSQL፡ እቲ pg_statio_user_tables ዝብል ርእይቶ፡ ካብ ዲስክ ዝንበቡ ኣንጻር ካብ መዕቆሪ ፑል ዝግልገሉ ኵምራ ብሎክ የቃልዕ። ምሉእ ናይ ስራሕ ስብስብካ — ምሉእ ዳታሴትካ ዘይኮነስ — ኣብ ራም ክነብር ዕላማ ግበር።

ኣብ መንጎ ካሸ ሌየርን ብዙሕ ተኻረይቲ SaaS ተኣማንነትን እንታይ ርክብ ኣሎ?

ኣብ ብዙሕ ተኻረይቲ SaaS፡ ንጣብ ካሸ፡ ናይ ሓደ ተኻራያይ ከቢድ ናይ ሕቶ ጽዕነት ንኹሎም ካልኦት ተኻረይቲ ኣፈጻጽማ ዘጉድለሉ "ጫውጫው ዝመልኦ ጎረቤት" ጸገማት ይከላኸሉ። ተኻራያይ ዝፈልጥ መተግበሪ ምዕቃብ ምስ TTL-based invalidation ንነፍሲ ​​ወከፍ ተኻራያይ ውዑይ ዳታ ኣብ Redis ይሕዞ፣ እዚ ድማ ካብ ዓበይቲ ኣካውንታት ዝመጽእ ጸቕጢ መዕቆሪ ፑል ብሓያል መልክዑ ይንክዮ። ብደረጃ ዳታቤዝ ምትእኽኻብ ምስ ውዑይ መዕቆሪ ፑል ተደሚሩ ካብ ዝኾነ ንጽል ኣካውንት ዝመጽእ ንጥፈታት ምፍንጃር ንዝተኻፈሉ ገጻት ካብ መኽዘን ከምዘይፈስስን ኣብ መላእ መድረኽ ላቴንሲ ስፓይክ ከምዘይፈጥርን የረጋግጽ።

ካሸ ሌየርስ ናይ ዳታቤዝ ትሪቭያ ኣይኮኑን — ንሳቶም ኣብ ስኬል ቅልጡፋት ዝጸንሑ መድረኻት ካብቶም ቀጻሊ ትሕተ ቅርጺ ምጥፋእ ባርዕ ዘድልዮም ዝፈልዮም ስነ ህንጻዊ መሰረት እዮም። ድሮ ነዞም ክውንነታት ዝተመቻቸወ መድረኽ ዘድልዮ ቢዝነስ ትሃንጽ ወይ ትመርሕ እንተኾንካ፡ ንመዋይዝ ኣብ app.mewayz.com ዳህሰስ — 207 ሞዱላት፡ ሓደ ውሁድ መድረኽ፡ ካብ ቀዳማይ ተጠቃሚኻ ክሳብ መበል ሚእቲ ሽሕካ ብተኣማንነት ንኽሰርሕ ዝተሃንጸ።