一、为什么需要计算资源弹性分配

在数据库运维中,经常会遇到业务高峰期和低谷期资源需求差异巨大的情况。比如电商大促时,查询请求可能暴增十倍,而凌晨时段又几乎闲置。传统固定资源分配方式要么造成资源浪费,要么在高峰期导致性能瓶颈。

OceanBase作为一款分布式数据库,其资源池管理功能可以很好地解决这个问题。它允许我们像调节水龙头一样,随时调整分配给不同业务的CPU、内存等资源,真正做到"按需分配"。

二、OceanBase资源池的核心概念

资源池(Resource Pool)是OceanBase进行资源隔离和分配的基本单位。每个租户可以绑定到一个或多个资源池,通过资源池的配置来限制其资源使用上限。

主要参数包括:

  • UNIT:资源分配的最小单位,包含CPU和内存配额
  • UNIT_NUM:UNIT的数量,决定资源池的总容量
  • ZONE_LIST:资源池分布的zone列表
-- 创建一个资源池示例
CREATE RESOURCE POOL my_pool 
UNIT = 'S2_unit',  -- 使用预定义的资源配置
UNIT_NUM = 4,      -- 分配4个UNIT
ZONE_LIST = ('zone1','zone2','zone3');  -- 跨三个zone分布

-- 创建租户并绑定资源池
CREATE TENANT my_tenant 
RESOURCE_POOL_LIST = ('my_pool')  -- 绑定刚创建的资源池
SET ob_tcp_invited_nodes='%';     -- 允许所有IP访问

三、弹性扩缩容实战演示

3.1 垂直扩容:增加单个UNIT的资源配置

当某个租户需要更多资源时,我们可以直接调整其UNIT配置:

-- 修改UNIT配置(需要先创建新的UNIT规格)
CREATE RESOURCE UNIT big_unit 
MAX_CPU = 8, 
MIN_CPU = 4, 
MEMORY_SIZE = '32G', 
MAX_IOPS = 10000;

-- 将资源池切换到新的UNIT规格
ALTER RESOURCE POOL my_pool 
UNIT = 'big_unit';  -- 使用更大的UNIT规格

3.2 水平扩容:增加UNIT数量

如果单个节点资源已满,可以通过增加UNIT数量来扩展:

-- 将UNIT数量从4增加到6
ALTER RESOURCE POOL my_pool 
UNIT_NUM = 6;  -- 增加两个UNIT

-- 查看资源池变更进度
SELECT * FROM __all_resource_pool 
WHERE name = 'my_pool';

四、自动化弹性调度实践

OceanBase还支持基于负载的自动弹性调度。我们可以配置自动伸缩规则:

-- 创建自动伸缩策略
CREATE RESOURCE PLAN my_plan 
CPU_SHARES = 100, 
MEMORY_LIMIT = '80%';

-- 绑定到资源池
ALTER RESOURCE POOL my_pool 
PLAN = 'my_plan';

这样当业务负载增加时,系统会自动在设定的上限范围内调整资源分配,无需人工干预。

五、应用场景与技术考量

5.1 典型应用场景

  1. 电商大促:提前扩容应对流量高峰,活动结束后自动缩容
  2. 报表生成:在夜间批量任务执行时临时增加资源
  3. 多租户SaaS:根据不同客户套餐动态调整资源配额

5.2 技术优缺点

优点:

  • 资源利用率提升30%-50%
  • 业务高峰期保障SLA
  • 运维自动化程度高

缺点:

  • 频繁扩缩容可能导致内存碎片
  • 需要合理设置UNIT规格避免资源碎片
  • 跨zone调度依赖网络质量

5.3 注意事项

  1. 缩容前确保没有长事务运行
  2. 监控资源水位变化趋势
  3. 生产环境建议保留20%缓冲资源
  4. 变更操作尽量在业务低峰期执行

六、总结与最佳实践

通过OceanBase的资源池管理,我们实现了:

  • 计算资源分钟级弹性调整
  • 资源利用率显著提升
  • 业务SLA得到更好保障

建议的实践路径:

  1. 从小规格UNIT开始测试
  2. 建立完善的监控告警机制
  3. 先手动操作熟悉流程,再逐步自动化
  4. 定期评估资源使用效率