Тестування продуктивності використання памʼяті Watch

Основною метою etcd є підтримка дуже великої кількості спостерігачів, які виконують величезну кількість спостережень. etcd прагне підтримувати O(10k) клієнтів, O(100K) потоків спостереження (O(10) потоків на клієнта) і O(10M) загальних спостережень (O(100) спостережень на потік). Памʼять, яку споживає кожне окреме спостереження, становить найбільшу частину загального використання памʼяті etcd, і тому є обʼєктом поточних та майбутніх оптимізацій.

Три повʼязані компоненти спостереження etcd споживають фізичну памʼять: кожен grpc.Conn, кожен потік спостереження та кожен екземпляр спостереження. grpc.Conn підтримує фактичне TCP-зʼєднання та інший стан зʼєднання gRPC. Кожен grpc.Conn споживає O(10kb) памʼяті та може мати кілька прикріплених потоків спостереження.

Кожен потік спостереження є незалежним HTTP2-зʼєднанням, яке споживає ще O(10kb) памʼяті. Кілька спостережень можуть ділити один потік спостереження.

Спостереження — це фактична структура, яка відстежує зміни в сховищі ключ-значення. Кожне спостереження повинно споживати < O(1kb).

graph LR

conn --> stream1[stream]
conn --> stream2[stream]
conn --> stream3[stream]
stream1 --> watch_foo[watch foo]
stream1 --> watch_bar[watch bar]

Теоретичне споживання памʼяті спостереження можна приблизно оцінити за формулою:

memory = c1 * number_of_conn + c2 * avg_number_of_stream_per_conn + c3 * avg_number_of_watch_stream

Тестове середовище

версія etcd

• git head https://github.com/etcd-io/etcd/commit/185097ffaa627b909007e772c175e8fefac17af3

Тип машини GCE n1-standard-2

• 7.5 ГБ памʼяті
• 2x CPU

Загальне використання памʼяті

Загальне використання памʼяті відображає, скільки RSS споживає etcd з клієнтськими спостерігачами. Хоча результат може варіюватися до 10%, він все ще є значущим, оскільки метою є дізнатися про приблизне використання памʼяті та патерн розподілу.

З результатами тесту ми можемо приблизно розрахувати, що c1 = 17kb, c2 = 18kb і c3 = 350bytes. Таким чином, кожне додаткове клієнтське зʼєднання споживає 17kb памʼяті, кожен додатковий потік споживає 18kb памʼяті, а кожне додаткове спостереження споживає лише 350bytes. Один сервер etcd може підтримувати мільйони спостережень з кількома ГБ памʼяті в нормальному випадку.