9. テストキット Tiny TPC-B¶
9.1. TPC-Bとは¶
TPC-B とは、 TPC によって策定されたベンチマーク仕様の一つです。 銀行の窓口業務をモデルにしたトランザクションを実行し、システムの性能を測定します。 データベースのER図を以下に示します。
branches : 銀行の支店を表しています。 このテーブルのレコード数がデータベース全体の規模を決めるスケールファクターになっています。
tellers : 銀行員を表しています。 支店あたり10名の銀行員がいます。
accounts : 銀行口座を表しています。 支店あたり10万の口座があります。
history : 取引履歴を表しています。
TPC-Bでは1種類のトランザクションが定義されています。 これは以下のSQLを順番に発行するものです。
UPDATE accounts SET abalance = abalance + :1 WHERE aid = :2;
SELECT abalance FROM accounts WHERE aid = :1;
UPDATE tellers SET tbalance = abalance + :1 WHERE aid = :2;
UPDATE branches SET bbalance = abalance + :1 WHERE aid = :2;
INSERT INTO history (aid, aid, aid, delta) VALUES (:1, :2, :3, :4);
COMMIT;
TPC-BのCRUD図を以下に示します。 TPC-Bには更新の割合が非常に高いという特徴があります。
Transaction |
branches |
tellers |
accounts |
history |
|---|---|---|---|---|
TPC-B |
U |
U |
RU |
C |
9.2. Tiny TPC-Bとは¶
Tiny TPC-Bは、TPC-B Standard Specification 2.0の仕様を抜粋しJdbcRunnerのスクリプトとして実装したものです。 仕様書のうち以下の章節を実装しています。
1 Transaction Profile
1.2 The Transaction Profile
3 Logical Database Design
4 Scaling Rules
5 Distribution, Partitioning, and Transaction Generation
それ以外の章節については実装されていないか、仕様を満たしていません。 従ってTiny TPC-Bのテスト結果は正式なTPC-Bのスコアではありません。
Tiny TPC-Bは以下の2つのスクリプトから構成されています。
scripts/tpcb_load.js : テストデータ生成用スクリプト
scripts/tpcb.js : テスト用スクリプト
9.3. 動作確認RDBMS¶
Tiny TPC-Bは、以下のRDBMSで動作確認をしています。
Oracle Database 21c
MySQL 8.0
PostgreSQL 15
9.4. テストの準備¶
MySQLにおけるテストの準備手順を以下に示します。 Oracle Database、PostgreSQLについてはscripts/tpcb_load.jsのコメントをご参照ください。
9.4.1. データベースの作成¶
MySQLにrootユーザーで接続し、tpcbデータベースを作成します。
shell> mysql -u root -p
sql> CREATE DATABASE tpcb;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
9.4.2. ユーザーの作成¶
tpcbユーザーを作成します。
sql> CREATE USER tpcb@'%' IDENTIFIED BY 'tpcb';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
sql> GRANT ALL PRIVILEGES ON tpcb.* TO tpcb@'%';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
ネットワーク環境によっては、接続元ホストを制限したりtpcbをより安全なパスワードに変更したりすることをおすすめします。
9.4.3. テストデータの生成¶
scripts/tpcb_load.jsを用いてテストデータを生成します。 このスクリプトは以下の処理を行っています。
テーブルの削除
テーブルの作成
データロード
インデックスの作成 (MySQLの主キーはデータロード前に作成)
統計情報の更新
shell> java JR ../scripts/tpcb_load.js -logDir logs_sample09
13:16:30 [INFO ] > JdbcRunner 1.3.1
13:16:30 [INFO ] [Config]
Program start time : 20230331-131630
Script filename : ../scripts/tpcb_load.js
JDBC driver : -
JDBC URL : jdbc:mysql://localhost:3306/tpcb?rewriteBatchedStatements=true
JDBC user : tpcb
Load mode : true
Number of agents : 4
Auto commit : false
Debug mode : false
Trace mode : false
Log directory : logs_sample09
Parameter 0 : 0
Parameter 1 : 0
Parameter 2 : 0
Parameter 3 : 0
Parameter 4 : 0
Parameter 5 : 0
Parameter 6 : 0
Parameter 7 : 0
Parameter 8 : 0
Parameter 9 : 0
13:16:31 [INFO ] Tiny TPC-B - data loader
13:16:31 [INFO ] -param0 : Scale factor (default : 16)
13:16:31 [INFO ] -nAgents : Parallel loading degree (default : 4)
13:16:31 [INFO ] Scale factor : 16
13:16:31 [INFO ] Parallel loading degree : 4
13:16:31 [INFO ] Dropping tables ...
13:16:31 [WARN ] JavaException: java.sql.SQLSyntaxErrorException: Unknown table 'tpcb.history'
13:16:31 [WARN ] JavaException: java.sql.SQLSyntaxErrorException: Unknown table 'tpcb.accounts'
13:16:31 [WARN ] JavaException: java.sql.SQLSyntaxErrorException: Unknown table 'tpcb.tellers'
13:16:31 [WARN ] JavaException: java.sql.SQLSyntaxErrorException: Unknown table 'tpcb.branches'
13:16:31 [INFO ] Creating tables ...
13:16:31 [INFO ] Loading branch id 1 by agent 3 ...
13:16:31 [INFO ] Loading branch id 4 by agent 0 ...
13:16:31 [INFO ] Loading branch id 3 by agent 2 ...
13:16:31 [INFO ] Loading branch id 2 by agent 1 ...
13:16:35 [INFO ] Loading branch id 5 by agent 3 ...
13:16:36 [INFO ] Loading branch id 6 by agent 0 ...
13:16:36 [INFO ] Loading branch id 7 by agent 1 ...
13:16:36 [INFO ] Loading branch id 8 by agent 2 ...
13:16:39 [INFO ] Loading branch id 9 by agent 3 ...
13:16:40 [INFO ] Loading branch id 10 by agent 1 ...
13:16:40 [INFO ] Loading branch id 11 by agent 0 ...
13:16:40 [INFO ] Loading branch id 12 by agent 2 ...
13:16:42 [INFO ] Loading branch id 13 by agent 3 ...
13:16:43 [INFO ] Loading branch id 14 by agent 0 ...
13:16:43 [INFO ] Loading branch id 15 by agent 2 ...
13:16:43 [INFO ] Loading branch id 16 by agent 1 ...
13:16:47 [INFO ] Analyzing tables ...
13:16:47 [INFO ] Completed.
13:16:47 [INFO ] < JdbcRunner SUCCESS
「Unknown table 'history'」などの警告は、存在しないテーブルを削除しようとして出力されるものです。 無視して構いません。
-param0を指定することによって、スケールファクターを変更できます。 スケールファクター1あたり、branchesテーブルが1レコード、tellersテーブルが10レコード、accountsテーブルが10万レコード増加します。 デフォルトのスケールファクターは16です。
-nAgentsを指定することによって、ロードの並列度を変更できます。 CPUコア数の多い環境では、並列度を上げることでロード時間を短縮できます。 デフォルトの並列度は4です。
shell> java JR ../scripts/tpcb_load.js -nAgents 8 -param0 100
9.5. テストの実行¶
scripts/tpcb.jsを用いてテストを実行します。 以下の例ではlocalhostのRDBMSに対してテストを行っていますが、実際にはJdbcRunnerとRDBMSを異なるコンピューターに配置することをおすすめします。
+ java JR ../scripts/tpcb.js -logDir logs_sample09 -warmupTime 60 -measurementTime 180
13:16:47 [INFO ] > JdbcRunner 1.3.1
13:16:47 [INFO ] [Config]
Program start time : 20230331-131647
Script filename : ../scripts/tpcb.js
JDBC driver : -
JDBC URL : jdbc:mysql://localhost:3306/tpcb
JDBC user : tpcb
Warmup time : 60 sec
Measurement time : 180 sec
Number of tx types : 1
Number of agents : 16
Connection pool size : 16
Statement cache size : 10
Auto commit : false
Sleep time : 0 msec
Throttle : - tps
Debug mode : false
Trace mode : false
Log directory : logs_sample09
Parameter 0 : 0
Parameter 1 : 0
Parameter 2 : 0
Parameter 3 : 0
Parameter 4 : 0
Parameter 5 : 0
Parameter 6 : 0
Parameter 7 : 0
Parameter 8 : 0
Parameter 9 : 0
13:16:48 [INFO ] Tiny TPC-B
13:16:48 [INFO ] Scale factor : 16
13:16:48 [INFO ] Truncating history table...
13:16:49 [INFO ] [Warmup] -59 sec, 371 tps, (371 tx)
13:16:50 [INFO ] [Warmup] -58 sec, 649 tps, (1020 tx)
13:16:51 [INFO ] [Warmup] -57 sec, 830 tps, (1850 tx)
...
13:20:46 [INFO ] [Progress] 178 sec, 1013 tps, 178107 tx
13:20:47 [INFO ] [Progress] 179 sec, 970 tps, 179077 tx
13:20:48 [INFO ] [Progress] 180 sec, 984 tps, 180061 tx
13:20:48 [INFO ] [Total tx count] 180061 tx
13:20:48 [INFO ] [Throughput] 1000.3 tps
13:20:48 [INFO ] [Response time (minimum)] 1 msec
13:20:48 [INFO ] [Response time (50%tile)] 16 msec
13:20:48 [INFO ] [Response time (90%tile)] 25 msec
13:20:48 [INFO ] [Response time (95%tile)] 28 msec
13:20:48 [INFO ] [Response time (99%tile)] 35 msec
13:20:48 [INFO ] [Response time (maximum)] 86 msec
13:20:48 [INFO ] < JdbcRunner SUCCESS