Выполнение транзакций, ориентированное на данные

A.4. Внутритранзакционный параллелизм при наличии аварийных завершений транзакций


DORA спроектирована в расчете на использование внутритранзакционного параллелизма. Возможности межъядерного взаимодействия современных многоядерных процессоров, обеспечивающие низкие задержки и высокую пропускную способность, позволяют выполнению транзакций в DORA переходить из одного потока управления в другой поток с минимальными накладными расходами, поскольку каждая транзакция обращается к разным частям данных. Одной из проблем внутритранзакционного параллелизма являются транзакции с заметной интенсивностью аварийных завершений. Например, тестовый набор TM1 отличается тем, что в нем большая часть транзакций (∼25%) аварийно завершается из-за неверных входных данных. При выполнении таких рабочих нагрузок DORA может оборвать выполнение действий аварийно завершенных транзакций.

Имеются две стратегии, которым может следовать DORA при выполнении таких внутренне параллельных транзакций с высокой интенсивностью аварийных завершений. Первая стратегия состоит в продолжении параллельного выполнения таких транзакций и частых проверках аварийного завершения. Вторая стратегия заключается в сериализации выполнения. Другими словами, даже при наличии возможности параллельного выполнения действий таких транзакций DORA может проявить пессимизм и выполнять их последовательно. Эта стратегия гарантирует, что если некоторое действие завершится аварийным образом, то не пропадет впустую работа какого-либо другого параллельно выполняемого действия.

Рис. 11. Производительность при выполнении транзакции UpdateSubscriberData из тестового набора TM1, которой свойственна высокая интенсивность аварийных завершений.

На рис. 11 сравнивается пропускная способность базовой системы и двух вариантов DORA при возрастании числа клиентов, постоянно запрашивающих выполнение транзакции UpdateSubscriberData из тестового набора TM1. Эта транзакция, параллельный и последовательный графы потока которой изображены в правой части рисунка, состоит из двух независимых действий. Одно действие пытается обновить таблицу Subscriber и всегда успешно завершается.
Другое действие пытается обновить соответствующий элемент таблицы SpecialFacility, и это удается ему в 62,5% случаев, а в остальных случаях приводит к аварийному завершению всей транзакции из-за неверных входных данных.

Мы представляем графики пропускной способности DORA при применении обеих стратегий выполнения транзакций. Параллельное выполнение обозначается как DORA-P, и последовательное выполнение, при котором сначала предпринимается попытка обновить SpecialFacility, и лишь в случае успешного завершения этого действия обновляется таблица Subscriber, обозначается как DORA-S. Как показывает рисунок, для этой рабочей нагрузки параллельное выполнение является плохим выбором. DORA-P демонстрирует худшую производительность даже по сравнению с базовой системой, в то время как DORA-S масштабируется, как и ожидалось.

Менеджер ресурсов DORA отслеживает интенсивность аварийных завершений транзакций целиком и индивидуальных действий каждого исполнителя. Если интенсивность аварийных завершений становится высокой, DORA переключается на использование планов последовательного выполнения путем расстановки точек рандеву между действиями одной и той же фазы. Тем не менее, остается проблемой применение оптимизаций, специфичных для транзакций DORA.


Содержание раздела