如何通过RamDisk的方法加速小型数据库的访问速度

2024-06-07 14:06:12

　应用功能：

数据库中存在大量数据时候，我们的程序启动则比较慢，因此启动从ramdisk中读取数据库可以提高速度。

RamDisk简介

　　本文首先介绍了 如何在rh6.0系统上创建一个RamDisk，然后介绍了如何通过将数据库内容存放到RamDisk中的方法来加速对数据库的访问 。
　　

　　什么是RamDisk？一个RamDisk是分配作为一个分区的内存块，或者说将内存模拟为硬盘空间，从而可以想对待硬盘空间一样在其上保存文件。

为什么会要使用RamDisk呢？主要是为了提高速度，若事先知道特定的文件将被高频率访问，通过将文件存放在内存里就可以提高性能。例如web服务器就可以采用这种方式来加快访问速度。下面是一些可能会对加深对RamDisk的理解的资源链接：

　　
　　http://metalab.unc.edu/LDP/HOWTO/Kernel-HOWTO.html
　　http://metalab.unc.edu/LDP/HOWTO/mini/LILO.html
　　/usr/src/linux/Documentation/RamDisk.txt
　　如何使用RamDisk
　　使用RamDisk是非常简单的。首先，RH6.0的缺省安装本身就有对RamDisk的支持，你所要作的就是格式化一个RamDisk，然后加载(mount)其到目录结构下即可。通过命令"ls -al /dev/ram*"可以查看系统可以利用的RamDisk的数目。这些RamDisk并不起作用，除非设置以后。下面是一个非常简单的使用RamDisk的例子：
　　
　　# create a mount point:
　　mkdir /tmp/RamDisk0
　　# create a filesystem:
　　mke2fs /dev/ram0
　　# mount the RamDisk:
　　mount /dev/ram0 /tmp/RamDisk0
　　
　　这三个命令分别为RamDisk创建一个目录，格式化它(创建文件系统)，最后加载该文件系统到目录"/tmp/RamDisk0上。下面就可以将该目录当作一个分区使用。若格式化失败，则说明你的系统内核没有对RamDisk的支持，则需要重新编译内核，RamDisk支持的内核开关是：CONFIG_BLK_DEV_RAM 。
　　
　　缺省的RamDisk的大小为 4Mb=4096块。在创建randisk文件系统时可以得到RamDisk大小的信息：
　　
　　mke2fs 1.14, 9-Jan-1999 for EXT2 FS 0.5b, 95/08/09
　　Linux ext2 filesystem format
　　Filesystem label=
　　1024 inodes, 4096 blocks
　　204 blocks (4.98%) reserved for the super user
　　First data block=1
　　Block size=1024 (log=0)
　　Fragment size=1024 (log=0)
　　1 block group
　　8192 blocks per group, 8192 fragments per group
　　1024 inodes per group
　　
　　运行命令"df -k /dev/ram0"可以查看可以真正使用的RamDisk的空间大小(因为创建文件系统时会占用一些空间)：
　　
　　>df -k /dev/ram0
　　Filesystem 1k-blocks Used Available Use% Mounted on
　　/dev/ram0 3963 13 3746 0% /tmp/RamDisk0
　　需要注意的是当你的系统重新启动以后，RamDisk中的数据会丢失，所以如果RamDisk中的数据被修改了，必须将其备份到别的目录下。
　　
　　改变RamDisk的大小
　　为了使用RamDisk，可以通过将对RamDisk的支持编译进入内核中或者编译为模块的方式，在需要时将其加载。编译为模块的方式可以在加载模块时动态决定RamDisk的大小。
　　
　　当RamDisk被编译进入内核，改变RamDisk的大小的方法为在lilo.conf中田加内容： RamDisk_size=10000 (or RamDisk=10000 for old kernels)，然后运行lilo命令，重新启动机器，这样下次加载RamDisk以后，大小就变为10M：
　　
　　boot=/dev/hda
　　map=/boot/map
　　install=/boot/boot.b
　　prompt
　　timeout=50
　　image=/boot/vmlinuz
　　label=linux
　　root=/dev/hda2
　　read-only
　　RamDisk_size=10000
　　
　　当编译RamDisk支持为模块形式，可以在加载时决定RamDisk的大小，可以通过杂/etc/conf.module中添：
　　
　　options rd rd_size=10000
　　
　　或者在动态加载是通过命令行的形式传入：
　　
　　insmod rd rd_size=10000
　　
　　下面是关于如何使用模块的一个例子：
　　
　　卸载前面加载的文件系统：umount /tmp/RamDisk0 .
　　卸载模块：rmmod rd
　　加载RamDisk模块，并设置大小为20M：insmod rd rd_size=20000
　　创建一个文件系统：mke2fs /dev/ram0
　　加载RamDisk的文件系统：mount /dev/ram0 /tmp/RamDisk0
　　在web服务器中使用RamDisk的例子：
　　
　　这里举一个在web服务器中使用三个RamDisk的例子，这里要确保web服务器的所有内容不超过9M(包括CGI的内容)。
　　
　　首先，对web服务器的root目录下的内容备份到其他地方，然后重新创建www的根目录：
　　
　　mv /home/httpd/ /home/httpd_real
　　mkdir /home/httpd
　　mkdir /home/httpd/cgi-bin
　　mkdir /home/httpd/html
　　mkdir /home/httpd/icons
　　
　　然后，在/etc/rc.d/init.d/httpd.init中添加如下启动执行信息：
　　
　　### Make the RamDisk partitions
　　/sbin/mkfs -t ext2 /dev/ram0
　　/sbin/mkfs -t ext2 /dev/ram1
　　/sbin/mkfs -t ext2 /dev/ram2
　　
　　### Mount the RamDisks to their appropriate places
　　
　　mount /dev/ram0 /home/httpd/cgi-bin
　　mount /dev/ram1 /home/httpd/icons
　　mount /dev/ram2 /home/httpd/html
　　
　　### Copying real directory to RamDisks (the
　　### data on the RamDisks is lost after a reboot)
　　tar -C /home/httpd_real -c . | tar -C /home/httpd -x
　　
　　### After this you can start the web-server.
　　
　　注：
　　切记若RamDisk中的数据被修改，并且做的修改都是有意义的，则需要对RamDisk中的数据做备份。
　　你可以启动一个cron任务来完成这个工作，如：每１０分钟检查一次看是否有数据被修改，若有则对数据进行备份。

　　RamDisk的一个应用是使用/tmp做为RamDisk，若系统中有很多程序使用RamDisk，则可以很明显地加快系统速度，而且每次系统重新启动这些暂时数据都会丢失。

　　通过RamDisk加速小型数据库的访问速度
　　
　　如果将将PostgreSQL数据库服务器文件加载到内存中就可以加快数据库访问速度。
　　
　　在/test目录下加载RamDisk
　　一、在/test目录下设置RamDisk。
　　mkdir -p /Test
　　mkfs -t ext2 /dev/ram0
　　mount /dev/ram0 /Test
　　这时候你将拥有一个４Ｍ大小的RamDisk，根据需要你可以更改你的RamDisk的大小。
　　二、为PostgreSQL设置RamDisk
　　
　　理想状态下，你将拥有两个数据库服务器。一个是可以进行修改的，另外一个是存放在RamDisk中的拷贝。为了达到这个目的，需要使用命令： "pg_dump" 或 "pg_dumpall".
　　
　　注：这里假设已经在lilo.conf中设置RamDisk的大小，使其大于数据库服务器的大小。如果你希望了解合适的大小，可以使用命令"cd /var/lib/pgsql; du ".
　　
　　然后：
　　
　　### Stop the current postgresql server
　　/etc/rc.d/init.d/postgres stop
　　### rename the current directory
　　mv /var/lib/pgsql /var/lib/pgsql_main
　　#### Create a directory to have our RamDisk on
　　mkdir -p /var/lib/pgsql_memory
　　#### change the ownership of the new directory to postgres or whatever
　　#### the actual owner is.
　　chown postgres /var/lib/pgsql_memory
　　#### Make an alias or link to the original name, /var/lib/pgsql
　　ln -s /var/lib/pgsql_memory /var/lib/pgsql
　　
　　#### Format the RamDisk
　　mkfs -t ext2 /dev/ram0
　　#### Mount the RamDisk to the postgresql directory
　　mount /dev/ram0 /var/lib/pgsql_memory
　　
　　#### Copy everything from the main directory into the RamDisk
　　tar -C /var/lib/pgsql_main -cp . | tar -C /var/lib/pgsql_memory -xp
　　### Start the current postgresql server
　　/etc/rc.d/init.d/postgres start
　　

　　经过测试，发现在RamDisk中的PostgreSQL的性能提升最高达到50%左右。需要的时候，可以将其他的应用放置在RamDisk中以提升效率，如ldap服务器等。

themis> df -m
Filesystem 1M-blocks Used Available Use% Mounted on
/dev/ram1 769 408 322 56% /
/dev/ram2 95 6 84 6% /var
tmpfs 1964 0 1964 0% /dev/shm
/dev/oopsdev 7 1 5 17% /oops
/dev/sharedev 462 10 428 2% /share
/dev/sagjava 250 120 117 51% /usr/java

　　

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