Compaction流程(一)

compaction流程

1.首先找score最高的level窿春,如果level的score>=1鸦致,則將這個level進行compaction

2.根據(jù)不同策略寿谴,從level中選擇一個sst文件進行compact芹枷,對于level0谬运,由于sst文件之間(minkey,maxkey)有重疊,所以可能有多個仇祭。

3.從level中選出的文件披蕉,我們能計算出(minkey,maxkey)

4.從level+1中選出與(minkey,maxkey)有重疊的sst文件

5.多個sst文件進行歸并排序,合并寫出到sst文件

6.根據(jù)壓縮策略乌奇,對寫出的sst文件進行壓縮

7.合并結(jié)束后没讲,利用VersionEdit更新VersionSet,更新統(tǒng)計信息

compaction何時運行礁苗?

1爬凑、手動compact(RunManualCompaction),

2、自動MaybeScheduleFlushOrCompaction

其中自動compaction中(MaybeScheduleFlushOrCompaction):

//如果有問題就先不做了
if (bg_compaction_paused_ > 0) {
  // we paused the background compaction
  return;
} else if (error_handler_.IsBGWorkStopped()) {
  // Compaction is not part of the recovery sequence from a hard error. We
  // might get here because recovery might do a flush and install a new
  // super version, which will try to schedule pending compactions. Bail
  // out here and let the higher level recovery handle compactions
  return;
}

//如果有手動的compaction正在進行试伙,就不做后臺的compaction了
if (HasExclusiveManualCompaction()) {
  // only manual compactions are allowed to run. don't schedule automatic
  // compactions
  TEST_SYNC_POINT("DBImpl::MaybeScheduleFlushOrCompaction:Conflict");
  return;
}

//如果有未調(diào)度的compaction(unscheduled_compactions_)嘁信,且設(shè)置的compaction任務(wù)數(shù)還未到達限制,則調(diào)度新的compaction
while (bg_compaction_scheduled_ < bg_job_limits.max_compactions &&
       unscheduled_compactions_ > 0) {
  CompactionArg* ca = new CompactionArg;
  ca->db = this;
  ca->prepicked_compaction = nullptr;
  bg_compaction_scheduled_++;
  unscheduled_compactions_--;
  env_->Schedule(&DBImpl::BGWorkCompaction, ca, Env::Priority::LOW, this,
                 &DBImpl::UnscheduleCompactionCallback);
}

//SchedulePendingCompaction判斷是否有compaction需要進行(更新compaction_queue_和unscheduled_compactions_)
//調(diào)用:1疏叨、只要新的versionset被install (cfd)
//     2潘靖、resume db的時候    (所有cfd)
//     3、ReleaseSnapshot   (所有cfs)
//NeedsCompaction 根據(jù)不同的策略pick需要compaction的文件
void DBImpl::SchedulePendingCompaction(ColumnFamilyData* cfd) {
  if (!cfd->queued_for_compaction() && cfd->NeedsCompaction()) {
    AddToCompactionQueue(cfd);
    ++unscheduled_compactions_;
  }
}
//以level compaction為例
//當存在有超期文件蚤蔓。
//files_marked_for_compaction_或者bottommost_files_marked_for_compaction_都不為空
//遍歷所有的level的sst,然后判斷是否需要compact(計算scope)跟新以上兩個隊列.
bool LevelCompactionPicker::NeedsCompaction(
    const VersionStorageInfo* vstorage) const {
  if (!vstorage->ExpiredTtlFiles().empty()) {
    return true;
  }
  if (!vstorage->FilesMarkedForPeriodicCompaction().empty()) {
    return true;
  }
  if (!vstorage->BottommostFilesMarkedForCompaction().empty()) {
    return true;
  }
  if (!vstorage->FilesMarkedForCompaction().empty()) {
    return true;
  }
  for (int i = 0; i <= vstorage->MaxInputLevel(); i++) {
    //直接返回每一level的分數(shù)卦溢,如果有大于等于1的就說明需要compaction
    if (vstorage->CompactionScore(i) >= 1) {
      return true;
    }
  }
  return false;
}


Rocksdb如何計算compaction的score

//核心函數(shù)CompactionScore涉及兩個變量,這兩個變量分別保存了level以及每個level所對應(yīng)的score(score越高compact優(yōu)先級越高),而score小于1則表示不需要compaction.

  std::vector<double> compaction_score_;
  std::vector<int> compaction_level_;

void VersionStorageInfo::ComputeCompactionScore(
    const ImmutableCFOptions& immutable_cf_options,
    const MutableCFOptions& mutable_cf_options) {
  for (int level = 0; level <= MaxInputLevel(); level++) {
    double score;
    if (level == 0) {
      int num_sorted_runs = 0;
      uint64_t total_size = 0;
      //計算level-0下所有文件的大小(total_size)以及文件個數(shù)(num_sorted_runs).
      for (auto* f : files_[level]) {
        if (!f->being_compacted) {
          total_size += f->compensated_file_size;
          num_sorted_runs++;
        }
      }
      //如果是universal秀又,那么把所有l(wèi)evel的文件加進來(當l0對待)
      if (compaction_style_ == kCompactionStyleUniversal) {
        // For universal compaction, we use level0 score to indicate
        // compaction score for the whole DB. Adding other levels as if
        // they are L0 files.
        for (int i = 1; i < num_levels(); i++) {
          if (!files_[i].empty() && !files_[i][0]->being_compacted) {
            num_sorted_runs++;
          }
        }
      }

      if (compaction_style_ == kCompactionStyleFIFO) {
        //總大小/最大文件大小
        score = static_cast<double>(total_size) /
                mutable_cf_options.compaction_options_fifo.max_table_files_size;
        if (mutable_cf_options.compaction_options_fifo.allow_compaction) {
          score = std::max(
              static_cast<double>(num_sorted_runs) /
                  mutable_cf_options.level0_file_num_compaction_trigger,
              score);
        }
        //超期的文件和score比較
        if (mutable_cf_options.ttl > 0) {
          score = std::max(
              static_cast<double>(GetExpiredTtlFilesCount(
                  immutable_cf_options, mutable_cf_options, files_[level])),
              score);
        }

      } else {
        //用文件個數(shù)除以level0_file_num_compaction_trigger來得到對應(yīng)的score
        score = static_cast<double>(num_sorted_runs) /
                mutable_cf_options.level0_file_num_compaction_trigger;
        if (compaction_style_ == kCompactionStyleLevel && num_levels() > 1) {
          // Level-based involves L0->L0 compactions that can lead to oversized
          // L0 files. Take into account size as well to avoid later giant
          // compactions to the base level.
          //當前不止一層level,則score和(total_size/max_bytes_for_level_base)取最大值.
          score = std::max(
              score, static_cast<double>(total_size) /
                     mutable_cf_options.max_bytes_for_level_base);
        }
      }
    } else {
      //非l0的得分為未compaction文件大小/這層允許的最大大小
      // Compute the ratio of current size to size limit.
      uint64_t level_bytes_no_compacting = 0;
      for (auto f : files_[level]) {
        if (!f->being_compacted) {
          level_bytes_no_compacting += f->compensated_file_size;
        }
      }
      //options.max_bytes_for_level_base
      //max_bytes_for_level_base=1,max_bytes_for_level_multiplier=10,那么L1, L2,L3的大小限制分別為1,10,100.
      //level_compaction_dynamic_level_bytes則是反過來算单寂,根據(jù)最大的level的大小往前推
      //Target_Size(Ln-1) = Target_Size(Ln) / max_bytes_for_level_multiplier
      //VersionStorageInfo::CalculateBaseBytes初始化
      score = static_cast<double>(level_bytes_no_compacting) /
              MaxBytesForLevel(level);
      //計算過程
      {
        if (!ioptions.level_compaction_dynamic_level_bytes) {
             base_level_ = (ioptions.compaction_style == kCompactionStyleLevel) ? 1 : -1;

        // Calculate for static bytes base case
        for (int i = 0; i < ioptions.num_levels; ++i) {
        if (i == 0 && ioptions.compaction_style == kCompactionStyleUniversal) {
            level_max_bytes_[i] = options.max_bytes_for_level_base;
        } else if (i > 1) {
           //非level0,那么這一層就等于上一層*options.max_bytes_for_level_multiplier
           level_max_bytes_[i] = MultiplyCheckOverflow(
            MultiplyCheckOverflow(level_max_bytes_[i - 1],
                                  options.max_bytes_for_level_multiplier),
            options.MaxBytesMultiplerAdditional(i - 1));
        } else {
          //如果是CompactionStylelevel的且level=0 / level1吐辙,那么level_max_bytes=options.max_bytes_for_level_base
          level_max_bytes_[i] = options.max_bytes_for_level_base;
        }
         //動態(tài)設(shè)置有點復雜宣决,不看了
      }
      }
    }
    //這兩個數(shù)組會在NeedsCompaction函數(shù)中被查詢
    compaction_level_[level] = level;
    compaction_score_[level] = score;
  }

  // sort all the levels based on their score. Higher scores get listed
  // first. Use bubble sort because the number of entries are small.
  //冒泡排序,把得分高的房前面
  for (int i = 0; i < num_levels() - 2; i++) {
    for (int j = i + 1; j < num_levels() - 1; j++) {
      if (compaction_score_[i] < compaction_score_[j]) {
        double score = compaction_score_[i];
        int level = compaction_level_[i];
        compaction_score_[i] = compaction_score_[j];
        compaction_level_[i] = compaction_level_[j];
        compaction_score_[j] = score;
        compaction_level_[j] = level;
      }
    }
  }
  ...
}

ComputeCompactionScore何時調(diào)用昏苏?

當有文件變動時尊沸,會調(diào)用version::LogAndApply->ProcessManifestWrites->AppendVersion->ComputeCompactionScore

?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末威沫,一起剝皮案震驚了整個濱河市,隨后出現(xiàn)的幾起案子椒丧,更是在濱河造成了極大的恐慌壹甥,老刑警劉巖,帶你破解...
    沈念sama閱讀 206,311評論 6 481
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件壶熏,死亡現(xiàn)場離奇詭異句柠,居然都是意外死亡,警方通過查閱死者的電腦和手機棒假,發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 88,339評論 2 382
  • 文/潘曉璐 我一進店門溯职,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來,“玉大人帽哑,你說我怎么就攤上這事谜酒。” “怎么了妻枕?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 152,671評論 0 342
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵僻族,是天一觀的道長。 經(jīng)常有香客問我屡谐,道長述么,這世上最難降的妖魔是什么? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 55,252評論 1 279
  • 正文 為了忘掉前任愕掏,我火速辦了婚禮度秘,結(jié)果婚禮上,老公的妹妹穿的比我還像新娘饵撑。我一直安慰自己剑梳,他們只是感情好,可當我...
    茶點故事閱讀 64,253評論 5 371
  • 文/花漫 我一把揭開白布滑潘。 她就那樣靜靜地躺著垢乙,像睡著了一般。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪众羡。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上侨赡,一...
    開封第一講書人閱讀 49,031評論 1 285
  • 那天,我揣著相機與錄音粱侣,去河邊找鬼。 笑死蓖宦,一個胖子當著我的面吹牛齐婴,可吹牛的內(nèi)容都是我干的。 我是一名探鬼主播稠茂,決...
    沈念sama閱讀 38,340評論 3 399
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼柠偶,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼情妖!你這毒婦竟也來了?” 一聲冷哼從身側(cè)響起诱担,我...
    開封第一講書人閱讀 36,973評論 0 259
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤毡证,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎,沒想到半個月后蔫仙,有當?shù)厝嗽跇淞掷锇l(fā)現(xiàn)了一具尸體料睛,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 43,466評論 1 300
  • 正文 獨居荒郊野嶺守林人離奇死亡,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點故事閱讀 35,937評論 2 323
  • 正文 我和宋清朗相戀三年摇邦,在試婚紗的時候發(fā)現(xiàn)自己被綠了恤煞。 大學時的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片。...
    茶點故事閱讀 38,039評論 1 333
  • 序言:一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡施籍,死狀恐怖居扒,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出,到底是詐尸還是另有隱情丑慎,我是刑警寧澤喜喂,帶...
    沈念sama閱讀 33,701評論 4 323
  • 正文 年R本政府宣布,位于F島的核電站竿裂,受9級特大地震影響玉吁,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏。R本人自食惡果不足惜铛绰,卻給世界環(huán)境...
    茶點故事閱讀 39,254評論 3 307
  • 文/蒙蒙 一诈茧、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望。 院中可真熱鬧捂掰,春花似錦敢会、人聲如沸。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 30,259評論 0 19
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽。三九已至姐帚,卻和暖如春吏垮,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間,已是汗流浹背罐旗。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 31,485評論 1 262
  • 我被黑心中介騙來泰國打工膳汪, 沒想到剛下飛機就差點兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道東北人九秀。 一個月前我還...
    沈念sama閱讀 45,497評論 2 354
  • 正文 我出身青樓遗嗽,卻偏偏與公主長得像,于是被迫代替她去往敵國和親鼓蜒。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子痹换,可洞房花燭夜當晚...
    茶點故事閱讀 42,786評論 2 345

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容

  • 優(yōu)點 增加了column family征字,這樣有利于多個不相關(guān)的數(shù)據(jù)集存儲在同一個db中,因為不同column fa...
    分裂四人組閱讀 7,907評論 0 4
  • 版本控制或元信息管理娇豫,是LevelDB中比較重要的內(nèi)容匙姜。本文首先介紹其在整個LevelDB中不可替代的作用;之后從...
    CatKang閱讀 5,451評論 12 12
  • RocksDb的compaction冯痢,包含多種compaction Style氮昧, Compaction[https...
    zlcook閱讀 1,616評論 0 0
  • 我是黑夜里大雨紛飛的人啊 1 “又到一年六月,有人笑有人哭系羞,有人歡樂有人憂愁郭计,有人驚喜有人失落,有的覺得收獲滿滿有...
    陌忘宇閱讀 8,523評論 28 53
  • 人工智能是什么椒振?什么是人工智能昭伸?人工智能是未來發(fā)展的必然趨勢嗎?以后人工智能技術(shù)真的能達到電影里機器人的智能水平嗎...
    ZLLZ閱讀 3,763評論 0 5