Amazon Aurora MySQL 和 Amazon RDS for MySQL 集群故障转移和只读实例扩容时间测试

1. 测试背景

Amazon Aurora MySQL 是与 MySQL 兼容的关系数据库，专为云而打造，性能和可用性与商用数据库相当，成本只有其 1/10。

Amazon RDS for MySQL 让您能够在云中更轻松设置、操作和扩展 MySQL 部署。借助 Amazon RDS，您可以在几分钟内部署可扩展的 MySQL 服务器。

客户在使用亚马逊云科技托管 MySQL 数据库服务时，通常需要选择 Amazon Aurora MySQL 或 Amazon RDS for MySQL。本次测试是对比 Amazon Aurora MySQL 和 Amazon RDS for MySQL 在不同模式，不同机型，有无工作负载情况下的集群故障转移时间和只读实例扩容时间，为客户在亚马逊云科技上选择托管 MySQL 数据库服务提供参考。

2. 测试环境

3. 测试前提

本次测试基于以下 3 个前提：

• 压测实例、Amazon Aurora MySQL 和 Amazon RDS for MySQL 均在一个 VPC
• Amazon Aurora MySQL 和 Amazon RDS for MySQL 均使用生产模板的默认配置
• 开启 Amazon CloudTrail 分别统计集群故障转移和只读实例扩容的开始、结束时间

4. 测试架构图

4.1Amazon Aurora MySQL 测试架构图

4.2 Amazon RDS for MySQL 测试架构图

5. 测试用例

5.1 集群故障转移时间测试用例，测试基于以下 8 种配置模式，分别测试无工作负载和有工作负载两种情况下的集群故障转移时间

*工作负载场景：数据库存储 100GB 数据，主节点 80%CPU 工作负载

5.2 只读实例扩容时间测试用例，测试基于以下 8 种配置模式，分别测试无工作负载和有工作负载两种情况下的只读实例扩容时间

*工作负载场景：数据库存储 100GB 数据，主节点 80%CPU 工作负载

6. 测试方法

6.1 集群故障转移时间测试方法

1. 对于 Amazon Aurora MySQL，在控制台上，选择目标集群的写入实例并点击下图中的“故障转移”按钮
2. 点击“日志和事件”，在下方的近期事件里查看故障转移开始和结束时间，计算出故障转移花费的时间
3. 对于 Amazon RDS for MySQL，在控制台上，选择目标集群的主实例并点击下图中的“重启”按钮，在下一个页面勾选“是否进行重启和故障转移”，点击确认
4. 点击“日志和事件”，在下方的近期事件里查看故障转移开始和结束时间，计算得出故障转移花费的时间
5. 在模拟工作负载的场景下重新统计时间，模拟工作负载的步骤如下：

• 在压测实例上安装 sysbench（步骤参看 https://github.com/akopytov/sysbench）
• 按照如下命令，向数据库写入 100GB 数据

sysbench /usr/share/sysbench/tests/include/oltp_legacy/oltp.lua --threads=64 --mysql-host=bench-test.cluster-cum78jhrtci1.ap-south-1.rds.amazonaws.com --mysql-user=admin --mysql-password=xxxx --mysql-port=3306 --mysql-db= bench _test --oltp-tables-count=100 --oltp-table-size=5000000 --db-driver=mysql prepare

• 按照如下命令，对主节点进行压力测试

sysbench /usr/share/sysbench/tests/include/oltp_legacy/oltp.lua --mysql-host=bench-test.cluster-cum78jhrtci1.ap-south-1.rds.amazonaws.com --mysql-user=admin --mysql-password=xxxx --mysql-port=3306  --mysql-db= bench_test --max-requests=0 --oltp-simple-ranges=0 --oltp-distxinct-ranges=0 --oltp-sum-ranges=0 --oltp-order-ranges=0 --time=3600 --oltp-read-only=on --threads=120 run #可以通过调整 threads 来控制工作负载，不同数据库实例类型线程数不一样

6.2 只读实例扩容时间测试方法

1. 对于 Amazon Aurora MySQL，在控制台上，选择目标集群并点击下图中的“添加读取器”按钮
2. 使用 CloudTrail 里 CreateDBInstance 事件的时间作为添加只读实例的开始时间
3. 回到控制台，在目标集群 “日志和事件”里使用最后一步的时间作为添加只读实例的结束时间
4. 对于 Amazon RDS for MySQL，在控制台上，选择目标集群并点击下图中的“创建只读副本”按钮
5. 使用 CloudTrail 里 CreateDBInstanceReadReplica 事件的时间作为添加只读实例的开始时间
6. 回到控制台，在目标集群“日志和事件”里使用最后一步的时间作为添加只读实例的结束时间
7. 在模拟工作负载场景下重新统计时间，模拟工作负载步骤如下：

• 在压测实例上安装 sysbench（步骤参看 https://github.com/akopytov/sysbench）
• 按照如下命令，向数据库写入 100GB 数据

sysbench /usr/share/sysbench/tests/include/oltp_legacy/oltp.lua --threads=64 --mysql-host=bench-test.cluster-cum78jhrtci1.ap-south-1.rds.amazonaws.com --mysql-user=admin --mysql-password=xxxx --mysql-port=3306 --mysql-db= bench _test --oltp-tables-count=100 --oltp-table-size=5000000 --db-driver=mysql prepare

• 按照如下命令，对主节点进行压力测试

sysbench /usr/share/sysbench/tests/include/oltp_legacy/oltp.lua --mysql-host=bench-test.cluster-cum78jhrtci1.ap-south-1.rds.amazonaws.com --mysql-user=admin --mysql-password=xxxx --mysql-port=3306  --mysql-db= bench_test --max-requests=0 --oltp-simple-ranges=0 --oltp-distxinct-ranges=0 --oltp-sum-ranges=0 --oltp-order-ranges=0 --time=3600 --oltp-read-only=on --threads=120 run #可以通过调整threads来控制工作负载，不同数据库实例类型线程数不一样

7. 测试数据

7.1 集群故障转移时间测试数据

表格记录时间均为 3 次测试的平均时间

7.2 只读实例扩容时间测试数据

表格记录时间均为 3 次测试的平均时间

8. 测试结论

1. Amazon Aurora MySQL 的集群故障转移时间与读写模式、实例机型、工作负载相关性较小，整体时间分布在 29 秒-41 秒之间。Amazon RDS for MySQL 的集群故障转移时间与读写模式、实例机型相关性较小，与工作负载相关性较大，在无工作负载时为 50 秒-65 秒，有工作负载时增加至 85 秒-93 秒，有工作负载的情况下故障转移时间变长。
2. Amazon Aurora MySQL 的只读实例扩容时间与读写模式，实例机型、工作负载相关性较小，整体时间分布在 6 分 08 秒-6 分 57 秒之间。Amazon RDS for MySQL 的只读实例扩容时间与读写模式，实例机型相关性较小，与工作负载相关性较大，在无工作负载时为 6 分 12 秒-7 分 1 秒，有工作负载时增加至 15 分 19 秒-15 分 31 秒，有工作负载的情况下只读实例扩容时间变长。
3. 对比 Amazon Aurora MySQL 和 Amazon RDS for MySQL

• 在无工作负载的情况下，Amazon Aurora MySQL 集群故障转移时间为 Amazon RDS for MySQL 的 64%，Amazon Aurora MySQL 集群故障转移时间更短。
• 在无工作负载的情况下，Amazon Aurora MySQL 的只读实例扩容时间为 Amazon RDS for MySQL 的 96%，两者相差较小。
• 在有工作负载的情况下，Amazon Aurora MySQL 集群故障转移时间为 Amazon RDS for MySQL 的 33%，Amazon Aurora MySQL 集群故障转移时间更短。
• 在有工作负载的情况下，Amazon Aurora MySQL 的只读实例扩容时间为 Amazon RDS for MySQL 的 42% ，Amazon Aurora MySQL 只读实例扩容时间更短。

综上所述，Amazon Aurora MySQL 无论是在集群故障转移时间还是只读实例扩容时间都优于 Amazon RDS for MySQL。

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