索引和加入

Question

我使用数据网格作为我的主要“数据库”。我注意到Hazelcast和Ignite查询性能之间存在巨大差异。我通过适当的自定义序列化和索引优化了我的数据网格使用情况，但差异仍然是明显的IMO。

由于没有人在这里问过，我将回答我自己的问题以供将来参考。这不是一个抽象（学习）练习，而是一个真实的基准测试，用于模拟大型SaaS系统中的数据网格使用 - 主要用于显示已排序和过滤的分页列表。我主要想知道，与原始无框架Hazelcast和Ignite使用相比，我的通用JDBC-ish数据网格访问层增加了多少开销。但是，由于我在比较苹果和苹果，所以这里是基准。

Answer 1

我已经在GitHub上查看了提供的代码并且有很多评论：

索引和加入

可能最重要的一点是Apache Ignite索引要比Hazelcast复杂得多。与Hazelcast不同，Ignite支持ANSI 99 SQL，因此您可以随意编写查询。
最重要的是，与Hazelcast不同，Ignite支持跨不同缓存或数据类型的组索引和SQL JOIN。想象一下，您有人员和组织表，并且您需要选择为同一组织工作的所有人员。这在Hazelcast的一步中是不可能做到的（如果我错了，请纠正我），但在Ignite中它是一个简单的SQL JOIN查询。

鉴于上述情况，Ignite索引需要更长时间才能创建，尤其是在您的测试中，其中有7个。

修复了TestEntity类

在您的代码中，您存储在缓存中的实体 TestEntity ，重新计算 idSort ， createdAtSort 和 modifiedAtSort的值每次调用getter时。当实体存储在索引树中时，Ignite会多次调用这些getter。对TestEntity类的简单修复提供了4倍的性能提升：https://gist.github.com/dsetrakyan/6bfe089d53f888448503

堆测量不准确

衡量堆的方式不正确。在进行堆测量之前，您至少应该调用 System.gc（），即使这样也不准确。例如，在下面的结果中，我使用您的方法获得负堆大小。

预热

每个基准都需要热身。例如，当我按照上面的建议应用 TestEntity 修复程序并执行2次缓存填充和查询时，我会得到更好的结果。

MySQL比较

我不认为将单节点数据网格测试与MySQL相比是公平的，无论是Ignite还是Hazelcast。数据库有自己的缓存，每当使用如此小的内存大小时，您通常会测试数据库内存缓存与数据网格内存缓存。

每当在分区缓存上执行分布式测试时，通常会带来性能优势。这样，数据网格将并行执行每个群集节点上的查询，结果应该会更快地返回。

结果

以下是我为Apache Ignite获得的结果。在我做了上述修复后，它们看起来好多了。

请注意，第二次执行缓存填充和缓存查询时，我们会得到更好的结果，因为HotSpot JVM已经预热。

值得一提的是， Ignite不会缓存查询结果。每次运行查询时，都是从头开始执行。

[00:45:15] Ignite node started OK (id=0960e091, grid=Benchmark)
[00:45:15] Topology snapshot [ver=1, servers=1, clients=0, CPUs=4, heap=8.0GB]
Starting - used heap: 225847216 bytes
Inserting 100000 records: ....................................................................................................
Inserted all records - used heap: 1001824120 bytes
Cache: 100000 entries, heap size: 775976904 bytes, inserts took 14819 ms
------------------------------------
Starting - used heap: 1139467848 bytes
Inserting 100000 records: ....................................................................................................
Inserted all records - used heap: 978473664 bytes
Cache: 100000 entries, heap size: **-160994184** bytes, inserts took 11082 ms
------------------------------------
Query 1 count: 100, time: 110 ms, heap size: 1037116472 bytes
Query 2 count: 100, time: 285 ms, heap size: 1037116472 bytes
Query 3 count: 100, time: 19 ms, heap size: 1037116472 bytes
Query 4 count: 100, time: 123 ms, heap size: 1037116472 bytes
------------------------------------
Query 1 count: 100, time: 10 ms, heap size: 1037116472 bytes
Query 2 count: 100, time: 116 ms, heap size: 1056692952 bytes
Query 3 count: 100, time: 6 ms, heap size: 1056692952 bytes
Query 4 count: 100, time: 119 ms, heap size: 1056692952 bytes
------------------------------------
[00:45:52] Ignite node stopped OK [uptime=00:00:36:515]

我将使用更正后的代码创建另一个GitHub仓库，并在我醒来时将其发布在此处（咖啡不再帮助了）。

Answer 2

以下是基准源代码：https://github.com/a-rog/px100data/tree/master/examples/HazelcastVsIgnite

它是我之前提到的JDBC-ish NoSQL框架的一部分：Px100 Data

构建并运行它：

cd <project-dir>
mvn clean package
cd target
java -cp "grid-benchmark.jar:lib/*" -Xms512m -Xmx3000m -Xss4m com.px100systems.platform.benchmark.HazelcastTest 100000
java -cp "grid-benchmark.jar:lib/*" -Xms512m -Xmx3000m -Xss4m com.px100systems.platform.benchmark.IgniteTest 100000

如您所见，我将内存限制设置为高，以避免垃圾回收。您也可以运行我自己的框架测试（参见Px100DataTest.java）并与上面的两个进行比较，但让我们专注于纯粹的性能。除了Hazelcast 3.5.1和Ignite 1.3.3之外，测试都没有使用Spring或其他任何东西 - 目前最新的。

基准测试事务性地插入指定数量的appr。批量（事务）为1000的1K大小的记录（其中100000个 - 你可以增加它，但要注意内存）。然后它执行两个升序和降序排序的查询：总共四个。所有查询字段和ORDER BY都被编入索引。

我不会发布整个课程（从GitHub下载）。 Hazelcast查询如下所示：

PagingPredicate predicate = new PagingPredicate(
        new Predicates.AndPredicate(new Predicates.LikePredicate("textField", "%Jane%"),
            new Predicates.GreaterLessPredicate("id", first.getId(), false, false)),
        (o1, o2) -> ((TestEntity)o1.getValue()).getId().compareTo(((TestEntity)o2.getValue()).getId()),
        100);

匹配的Ignite查询：

SqlQuery<Object, TestEntity> query = new SqlQuery<>(TestEntity.class,
        "FROM TestEntity WHERE textField LIKE '%Jane%' AND id > '" + first.getId() + "' ORDER BY id LIMIT 100");
    query.setPageSize(100);

以下是我在2012年8核MBP上使用8G内存执行的结果：

<强> Hazelcast

Starting - used heap: 49791048 bytes
Inserting 100000 records: ....................................................................................................
Inserted all records - used heap: 580885264 bytes
Map: 100000 entries, used heap: 531094216 bytes, inserts took 5458 ms
Query 1 count: 100, time: 344 ms, heap size: 298844824 bytes
Query 2 count: 100, time: 115 ms, heap size: 454902648 bytes
Query 3 count: 100, time: 165 ms, heap size: 657153784 bytes
Query 4 count: 100, time: 106 ms, heap size: 811155544 bytes

<强>的Ignite

Starting - used heap: 100261632 bytes
Inserting 100000 records: ....................................................................................................
Inserted all records - used heap: 1241999968 bytes
Cache: 100000 entries, heap size: 1141738336 bytes, inserts took 14387 ms
Query 1 count: 100, time: 222 ms, heap size: 917907456 bytes
Query 2 count: 100, time: 128 ms, heap size: 926325264 bytes
Query 3 count: 100, time: 7 ms, heap size: 926325264 bytes
Query 4 count: 100, time: 103 ms, heap size: 934743064 bytes

一个明显的区别是插入性能 - 在现实生活中很明显。但是很少有人插入1000条记录。通常它是一次插入或更新（保存输入的用户数据等），所以它不会打扰我。但是查询性能确实如此。大多数以数据为中心的商业软件都是大量读取的。

注意内存消耗。 Ignite比Hazelcast更需要RAM。这可以解释更好的查询性能。好吧，如果我决定使用内存网格，我应该担心内存吗？

您可以清楚地了解数据网格何时达到索引以及何时不会，如何缓存已编译的查询（7毫秒）等等。我不想推测并让您玩它同样，Hazelcast和Ignite开发人员提供了一些见解。

到目前为止，作为一般性能，它可以比较，如果不低于MySQL。 IMO内存技术应该做得更好。我相信两家公司都会做笔记。

上述结果非常接近。但是，当在Px100数据和更高级别的Px100（严重依赖于索引＆＃34;排序字段＆＃34;用于分页）中使用时，Ignite会提前并且更适合我的框架。我主要关心查询性能。

Hazelcast与Ignite基准测试

2 个答案:

索引和加入

修复了TestEntity类

堆测量不准确

预热

MySQL比较

结果