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关于数据湖:GooseFS助力大数据业务数倍提升计算能力

前言

GooseFS 是由腾讯云推出的一款分布式缓存计划,次要针对包含须要缓存减速的数据湖业务场景,提供基于对象存储 COS 服务的近计算端数据减速层。

GooseFS 基于开源大数据缓存计划 Alluxio 进行设计和研发。相较于开源计划,GooseFS 提供了更多要害个性,稳定性和性能优化;同时深度交融了腾讯云生态,对接了腾讯云 TKE、EMR 等计算服务,为用户提供开箱即用的能力。

缓存减速和数据本地化 GooseFS 提供的重要能力之一。

  • GooseFS 能够与计算节点混合部署进步数据本地性,利用高速缓存性能解决存储性能问题,进步读写对象存储 COS 文件的效率。
  • GooseFS 能够提供近计算端的分布式共享缓存,下层计算利用能够通明地、高效地从远端存储将须要频繁拜访的热数据缓存到近计算端,减速数据 I/O 性能。
  • GooseFS 提供了感知元数据 Table 的能力,可能减速大数据场景下列出文件列表(List),重命名文件(Rename)等元数据操作的性能。此外,业务能够按需抉择 HDD,SSD,NVME SSD 等不同的存储介质,均衡业务老本和数据拜访性能。

本文介绍了 GooseFS 读写元数据时的体现,并与 HDFS 进行比照;同时也测试了在混合读写状况下 GooseFS 在性能体现上的稳定性。

01 测试体现

咱们应用 NNBench 进行测试。NNBench 是 HDFS 官网自带的用于测试 NameNode 性能的工具。因为它应用的是规范的 FileSystem 接口,因而能够应用它来测试 GooseFS 服务端的性能。在测试计划上,咱们在 GooseFS 和 HDFS 上创立雷同的数据集,察看 TPS 值,比照 GooseFS 性能体现状况。

咱们应用了 1 台 EMR 标准型 S2 机器(CPU:8 核,内存:32GB,高效云盘:100G x 1)作为 GooseFS 集群的 Master 节点,3 台 EMR 标准型 S5 机器(CPU:16 核,内存:64GB,高效云盘:100G x 5)作为 Worker 节点,同时将 GooseFS 集群缓存策略设置为 wPolicy=MUST_CACHE,rPolicy=CACHE。

1. Write 测试

大数据场景中须要频繁创立文件,咱们首先比拟了写入文件的性能,因为本次测试次要目标是验证元数据性能体现,因而文件大小抉择了 0 字节。测试后果如下所示:

能够看到,在集群的环境配置,maps 等都雷同的状况下:

(1)GooseFS 在加载元数据的比 hdfs 性能至多晋升 20%。

(2)数据量减少的时候 GooseFS 解决数据等性能晋升更显著。

这个次要是因为 GooseFS 采纳文件粒度锁,能够并发创立文件。而 HDFS 是全局锁,相当于程序做创立操作。因而写申请 QPS 减少的时候,GooseFS 性能晋升更显著。

2. List 测试

Write 测试次要测试高并发下元数据服务单点写入、单点查问的性能。然而,文件列表导出(ls/ls -R) 操作、文件大小统计(du/count) 操作也是用户应用频率较高的操作,这些命令的执行工夫,反馈了元数据服务遍历操作的执行效率。在测试计划上,为了保障 HDFS 和 GooseFS 测试数据的一致性,咱们采纳雷同的数据集,执行雷同的操作,测试 GooseFS 和 HDFS 元数据服务遍历操作的执行效率。

数据集分两个场景:

(1)多层级数据:50w 数据,目录层级 4 层。

(2)单层级数据:单个目录下 10w 文件。

相干测试后果体现如下:

能够看到,GooseFS 减速数据 I / O 性能。提供了感知元数据的能力,可能减速大数据场景下列出文件列表 List 等元数据操作的性能。尤其在多层级的数据中性能减速更加显著。

3、SliveTest 测试

SliveTest 位于 hadoop 的 test 包中,代码构造清晰,其次要性能是通过大量 map 制作多种 rpc 申请,检测 Namenode 的性能。咱们能够设定 map 数量,每个 map 发动的 rpc 申请次数,每一种 rpc 操作占总操作的百分比,以及读写数据量、block size 等配置。测试 master 混合拜访状况下各类申请的 qps。

在测试计划上,设置 RPC 申请(读:60%, 写:40%)模仿混合拜访下,HDFS 和 GooseFS 解决数据的性能。咱们将 RPC 设置为:append 10% create 10% delete 10% mkdir 5% rename 5% read 30% ls 30%。

相干测试后果体现如下:

能够看到,Master 在混合拜访状况下,GooseFS 整体性能体现优于 HDFS。

基于下面几个测试,GooseFS 采纳文件粒度锁及 list 开启了并发优化,在 SliveTest 这种混合读写(多读少写)的场景中,GooseFS 解决事物的能力显著优于 HDFS。

02 总结

GooseFS 提供了可预测的资源划分和资源应用,使得系统管理员能够对外提供稳固的性能保障。此外,GooseFS 能够给共享存储资源的计算集群带来显著的性能收益。

GooseFS 提供近计算端的分布式共享缓存,下层计算利用能够通明地、高效地从远端存储将须要频繁拜访的热数据缓存到近计算端,减速数据 I/O 性能。
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