数据库内核优化
目的
通过优化数据库内核来提升数据库性能。
方法
- 分析数据库内核瓶颈
- 使用perf top工具抓取热点函数。
- 使用鲲鹏DevKit工具进行分析。
- 使用数据库自带的性能分析工具，例如MySQL的Performance Schema。
- 分析内核源码，寻找优化方法
- 大锁拆小锁：使用更细粒度的锁，减少锁竞争。
- cacheline对齐：通过cacheline对齐消除伪共享（false sharing）现象。
- SIMD指令加速：使用sve或neon指令加速计算。
- 内联函数：对于频繁调用的小函数，函数调用的时间开销可能已经远高于函数本身的时间开销了，这时可以通过在函数的定义前面增加inline关键字，将函数定义为内联函数来降低函数调用的开销，提高程序性能。
内核优化的案例有：
- MySQL CRC32指令优化：在鲲鹏处理器内，MySQL CRC32指令优化特性使用鲲鹏CRC32硬件指令替换CRC32算法的软件实现，减小了CRC32的计算开销。
- MySQL细粒度锁优化：在MySQL OLTP场景下，大量并发的DML（Insert, Update, Delete）语句会访问lock_sys->mutex全局锁保护的关键数据结构，导致锁竞争激烈，性能下降。为了解决这个问题，鲲鹏BoostKit提供了采用细粒度hash桶锁来替换全局锁的优化特性，能够减少锁冲突，提高并发度。