apache ignite系列（九）：ignite调优

1,配置文件调优

1.1 设置页面大小(pagesize)

先查看系统pagesiz，使用PAGE_SIZE或者PAGESIZE

# getconf PAGE_SIZE
4096
# getconf PAGESIZE
4096

ignite默认配置是4k，也就是4096，如果服务器和ignite默认配置不一致，那么就得在配置文件中指定：

<bean class="org.apache.ignite.configuration.IgniteConfiguration">
  <property name="dataStorageConfiguration">
    <bean class="org.apache.ignite.configuration.DataStorageConfiguration">
      .......
      <!-- Set the page size to 4 KB -->
      <property name="pageSize" value="#{4 * 1024}"/>
      .......
    </bean>
  </property>
</bean>

1.2 增加WAL段大小

WAL段的默认大小（64MB）在高负载情况下可能是低效的，因为它导致WAL在段之间频繁切换，并且切换是有点昂贵的操作。将段大小设置为较大的值（最多2GB）可能有助于减少切换操作的次数，不过这将增加预写日志的占用空间。

可以调整为1GB：

        <property name="dataStorageConfiguration">
            <bean class="org.apache.ignite.configuration.DataStorageConfiguration">
                ......
                <!-- Size of the WAL (Write Ahead Log) segment -->
                <property name="walSegmentSize" value="#{1024 * 1024 * 1024}"/>
                ......
            </bean>
        </property>

1.3 调整WAL模式

一般建议使用LOG_ONLY模式，出于对持久化和性能之间的妥协：

    <property name="dataStorageConfiguration">
        <bean class="org.apache.ignite.configuration.DataStorageConfiguration">
<!--In our experience LOG_ONLY is a good compromise between durability and performance.-->
            <property name="walMode" value="LOG_ONLY"/>
        </bean>
    </property>

1.4 页面写入优化

Ignite会定期地启动检查点进程，以在内存和磁盘间同步脏页面。这个进程在后台进行，对应用没有影响。

但是，如果由检查点进程调度的一个脏页面，在写入磁盘前被更新，它之前的状态会被复制进一个特定的区域，叫做检查点缓冲区。如果这个缓冲区溢出，那么在检查点处理过程中，Ignite会停止所有的更新。因此，写入性能可能降为0。

当检查点处理正在进行中时，如果脏页面数达到阈值，同样的情况也会发生，这会使Ignite强制安排一个新的检查点执行，并停止所有的更新操作直到第一个检查点执行完成。

当磁盘较慢或者更新过于频繁时，这两种情况都会发生，要减少或者防止这样的性能下降，可以考虑启用页面写入优化算法。这个算法会在检查点缓冲区填充过快或者脏页面占比过高时，将更新操作的性能降低到磁盘的速度。

开启页面写入优化：

  <!-- Enabling Ignite Native Persistence. -->
  <property name="dataStorageConfiguration">
    <bean class="org.apache.ignite.configuration.DataStorageConfiguration">
      <!-- Enable write throttling. -->
      <property name="writeThrottlingEnabled" value="true"/>
    </bean>
  </property>

1.5 检查点缓冲区大小

缓冲区的默认大小是根据内存区大小计算而来的值：

数据区大小	默认检查点缓冲区大小
< 1GB	MIN (256 MB, 数据区大小)
1GB ~ 8GB	数据区大小/4
> 8GB	2GB

默认的缓冲区大小并没有为写密集型应用进行优化，因为在大小接近标称值时，页面写入优化算法会降低写入的性能，因此在正在进行检查点处理时，可以考虑增加DataRegionConfiguration.checkpointPageBufferSize，并且开启写入优化来阻止性能的下降：

    <bean class="org.apache.ignite.configuration.DataStorageConfiguration">
      <!-- Enable write throttling. -->
      <property name="writeThrottlingEnabled" value="true"/>

      <property name="defaultDataRegionConfiguration">
        <bean class="org.apache.ignite.configuration.DataRegionConfiguration">
          <!-- Enabling persistence. -->
          <property name="persistenceEnabled" value="true"/>

          <!-- Increasing the buffer size to 8 GB. -->
          <property name="checkpointPageBufferSize"
                    value="#{8 * 1024 * 1024 * 1024}"/>
        </bean>
      </property>
    </bean>

2, jvm调优

以10GB堆内存示例:

java8

-server
-Xms10g
-Xmx10g
###当JVM初始化时预先对Java堆进行预先摸底(Pre-touch),堆的每个页初始化时满足需求，而不是应用执行时递增
-XX:+AlwaysPreTouch
###使用G1
-XX:+UseG1GC
###新生代GC优先于Full GC执行
-XX:+ScavengeBeforeFullGC
###禁止调用System.gc()；但jvm的gc仍然有效
-XX:+DisableExplicitGC

具体调整方式为修改启动脚本ignite.sh:

#
# Uncomment the following GC settings if you see spikes in your throughput due to Garbage Collection.
#
JVM_OPTS="$JVM_OPTS -XX:+UseG1GC"
JVM_OPTS="$JVM_OPTS -XX:+AlwaysPreTouch -XX:+ScavengeBeforeFullGC -XX:+DisableExplicitGC"

添加gc日志收集：

JVM_OPTS="$JVM_OPTS -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/data/apache-ignite-2.7.0-bin/heapdump -XX:+ExitOnOutOfMemoryError"
JVM_OPTS="$JVM_OPTS -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintAdaptiveSizePolicy"
JVM_OPTS="$JVM_OPTS -XX:+UseGCLogFileRotation -XX:NumberOfGCLogFiles=10 -XX:GCLogFileSize=100M -Xloggc:/data/apache-ignite-2.7.0-bin/gc.log"

参考链接：

https://liyuj.gitee.io/doc/java/ProductionReadiness.html#_11-4-2-与原生持久化有关的调优