你需要知道的MySQL开源存储引擎TokuDB

尽管在基于传统B树的系统中，对表的一个改变会触发索引的相应更新，TokuDB最初会将每一个改变都当做一条消息。有意思的是，在消息到达相应的叶子节点并作出修改之前，它所带来的改变就已经存在于数据库中了。于是，数据库的内容则是叶子节点中存储的数据加上消息循环中的数据。这使存储引擎更加敏捷，举例来说，这会在热模式转换(Hot Schema Changes)中发挥重要的作用。

对于优化的I/O缓存系统的读操作，与更大的叶子节点的使用有关。或者如果你愿意的话，也有另外的方法：更有效的方法来使用缓存，使得更大的叶子节点的使用成为可能。这里提到的有效主要指的是带宽使用程度。需谨记，从消耗的时间来看，对磁盘的I/O远大于对内存的I/O;这就是使用缓存的原因--更频繁的将数据储存于缓冲中(低消耗)，就可以减少将缓存“刷到”磁盘的频率(高消耗)。刷到磁盘的缓冲区越满，可以达到的带宽利用率越高。TokuDB试图最大限度的利用缓存，即“对单个I/O进行成千上万次操作”.B树的问题是因为设计的原因，它很难实现一个有效的缓存系统，而人们经常习惯将不太满的缓存刷到磁盘。因此，对于B树来说，更好的方法是在B树中维持小一些的叶子节点，这样产生的副作用是使压缩变差。Tokutek的工程负责人Tim Callaghan 11月份时在Percona Live London解释了对比的各种不同，比我解释的要好得多，

优化使用I/O,使得写操作密集型应用受益良多。目前在我们的Percona Cloud Tools (PCT)中使用TokuDB,用来存储和分析来自MySQL服务器的查询日志。选择TokuDB作为PCT存储设备的另一个好处是压缩性能更好，如果没有这个的话，在PCT服务beta阶段，我们会在支持的用户数上受到很多限制。压缩的影响究竟有多大?就像MySQL中的其他事情一样，这取决于你的模式。据Shlomi Noach报导，他能够把未压缩的InnoDB引擎的4TB数据(或者是使用KEY_BLOCK_SIZE=8压缩的InnoDB引擎的2TB数据)压缩到200GB.这样能够给大家一个感性的认识。

压缩本身就是TokuDB一个很吸引人的特性，但是对于存储空间的大小不是问题的应用场景，这个存储引擎也做的不错。对于写(INSERT)性能而并非网络是性能瓶颈的场景来说，对I/O的优化能够延迟副本操作。如果你需要对一个大表添加一列或者添加第二索引，“热模式转换”功能将助力不少。对于闪存磁盘的持久性也有不少重要影响。Mark Callaghan对于之前的文章做过以下评论：“与InnoDB相比，全磁盘服务器使用TokuDB支持更大的负载压力，全闪存的服务器使用TokuDB是通用的--2倍以上的压缩率(与InnoDB的压缩相比)以及批量的写操作(更多是顺序写)意味着你你可以买更少的闪存、这些闪存可以用更久、买更为廉价的缓存也能够用”.另外，不要忘了TokuDB中让Vadim最赏心悦目的一个特性：支持使用SHOW PROCESSLIST跟踪查询的实时进展。

展望

Tokutek擅长打破传统，并从其他角度出发找到了TokuDB发展中的问题。它受益于MySQL的开放性，使用它的引擎API实现了一个完全不同的方案，该方案脱胎于对现实的深思熟虑--更快的多核CPU、现代却又“脆弱”的存储设备以及对“大数据”的渴望。当然，它也受益于对基于B树的存储引擎的观察，该引擎在过去数十年内处理了不断进化的数据，伴随着新方法和新算法到来，一直让事情变得更加简单。与InnoDB相比，TokuDB更容易进行调优：我统计过共有40个“tokudb_”变量，而“innodb_”有超过100个。但是这还需要时间的考验。尽管我们并不是在讨论一个崭新的引擎(Vadim在5年前就记录过他对该引擎的使用经历)，但该引擎最近变成了开源的、公共的，并处于初始阶段。尽管在稳步发展，我们也还是能看到很多未解决的bug.

令人担忧的是目前并没有支持TokuDB的开源热备份软件。尽管有一个“可插拔备份工具标准”在GitHub上提供有HotBackup的API,而目前唯一一个可能存在的热备份方案存在于TokuDB的企业版本中。TokuDB的设计并不适用于“拷贝数据库文件、然后在把存有数据库变化的日志应用到文件上”这样的备份方案，而这正是MySQL Enterprise Backup及Xtrabackup的工作方式，所以现在仍然没有希望，简单扩展一个已存在的开源软件来就可以支持TokuDB,如Percona XtraBackup 之类的软件。

我们将充满希望的看到一个新的开源备份软件到来，它将在不久的未来使用对外的API来实现，但是现在看来多数软件还是基于快照的工具，停留在文件系统水平，如mylvmbackup和 xfs_freeze,它们可以暂时作为未来新方法的替代方案。

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