テナントのプリスケールアウト

テナントのスムーズなスケーリングをさらに実現するため、OceanBaseデータベースはプリスケールアウト機能を提供しています。この機能は、テナントのスケールインからスケールアウトまでに必要なスケールアウト係数(ls_scale_out_factor)を設定し、事前に十分な数のログストリームを生成します。これにより、ログストリームの状態と位置がスケールアウト後と一致するようにした上で、テナントのスケールアウトまたはスケールイン操作を開始することで、スムーズなスケーリングを実現します。

背景

現在のバージョンでは、OceanBaseデータベースはテナントの同種ゾーンモードと異種ゾーンモードをサポートしています：

• 同種ゾーンモードでは、テナント内の各ゾーンの UNIT_NUM が同一である必要があります。

• 異種ゾーンモードでは、テナント内の各ゾーンの UNIT_NUM は同じでも異なっても構いませんが、一つのテナントのすべてのゾーンにおける UNIT_NUM の種類は最大で2種類に制限されます。

本記事では主に同種ゾーンモードのテナントを例に、テナントの事前拡張操作の手順を説明します。異種ゾーンモードのテナントについては、異種ゾーンの運用保守手法を用いたスムーズなスケーリングを実現することを推奨します。異種ゾーンを利用したスムーズなスケーリングのユースケースについては、スムーズなスケーリングのアプリケーションケースを参照してください。

拡張係数の紹介

以前のバージョンでは、一つのテナントが一つのノード上でサービスを提供するログストリームは一つだけでした。ノード内に十分な数のログストリームが存在する場合、拡張時にはログストリームの位置の再配置を直接トリガーでき、Transferを用いてログストリームを分割する必要はありませんでした。

拡張前に十分な数のログストリームが存在するかどうかを定義するため、OceanBaseデータベースでは拡張係数（ls_scale_out_factor）という概念を導入しました。拡張係数とは、後続の拡張要件を満たすために、一つのログストリームを分割して必要なログストリームの数を指します。

拡張係数の計算式

OceanBaseデータベースでは、テナントの通常のログストリーム数（システムログストリームとブロードキャストログストリームを除く）は次のとおりです：テナントのUNIT_NUMの数（U）* テナントPRIAMRY_ZONEの第一優先順位の数（P）。

拡張前において、テナントの UNIT_NUM の数をU1、テナントの PRIAMRY_ZONE の第一優先順位の数をP1と仮定します。拡張後、テナントの UNIT_NUM の数をU2、テナントの PRIAMRY_ZONE の第一優先順位の数をP2とします。このとき、拡張係数（ls_scale_out_factor）の計算式は以下のとおりです：

ls_scale_out_factor = LCM（U1 * p1 , U2 * P2 ）/ (U1 * P1)

つまり、（U1 * p1） と (U2 * P2) の二つの値の最小公倍数を (U1 * P1) で割ることで、そのテナントの拡張係数が得られます。

事前拡張

現在、テナント mq_t1 があり、そのローカリティは F@zone1, F@zone2, F@zone3 で、各ゾーンに1つのユニットがあります。PRIMARY_ZONE は zone1 と zone2 に分散しています。今後、このテナントの UNIT_NUM を2に調整し、テナントの PRIMARY_ZONE の第一優先順位の数を変更しないことを希望します。このテナントに対する事前拡張の操作手順は以下のとおりです。

1. root ユーザーでクラスタのsysテナントにログインします。

   接続例：

   obclient -h172.30.xxx.xxx -P2883 -uroot@sys#obdemo -pxxxx -A
   

2. テナント mq_t1 の TENANT_ID、UNIT_NUM、PRIAMRY_ZONE などの情報を確認します。

   obclient(root@sys)[oceanbase]> SELECT TENANT_ID, TENANT_NAME, TENANT_TYPE, PRIMARY_ZONE, LOCALITY, UNIT_NUM FROM oceanbase.DBA_OB_TENANTS WHERE TENANT_NAME = 'mq_t1';
   

   クエリ結果は次のとおりです：

   +-----------+-------------+-------------+-------------------+---------------------------------------------+----------+
   | TENANT_ID | TENANT_NAME | TENANT_TYPE | PRIMARY_ZONE      | LOCALITY                                    | UNIT_NUM |
   +-----------+-------------+-------------+-------------------+---------------------------------------------+----------+
   |      1002 | mq_t1       | USER        | zone1,zone2;zone3 | FULL{1}@zone1, FULL{1}@zone2, FULL{1}@zone3 |        1 |
   +-----------+-------------+-------------+-------------------+---------------------------------------------+----------+
   1 row in set
   

3. 拡張係数 ls_scale_out_factor の値を計算し、テナントの拡張係数を設定します。

   この例では、テナント mq_t1 の拡張前の UNIT_NUM は1、PRIAMRY_ZONE の第一優先順位の数は2です。拡張後、テナントの UNIT_NUM は2、PRIMARY_ZONE の第一優先順位の数は変わらず2のままです。拡張係数の計算式によると、その拡張係数は LCM（2 * 1 , 2 * 2）/(2 * 1) = 2 です。

   計算した拡張係数に基づき、パラメータ ls_scale_out_factor の値を設定します。

   obclient(root@sys)[oceanbase]> ALTER SYSTEM SET ls_scale_out_factor = 2 TENANT = mq_t1;
   

4. テナントレベルのパラメータ enable_rebalance と enable_transfer の値をどちらも有効状態 (True) に設定します。これにより、テナント内で十分な数のログストリームを生成できるようにします。

   obclient(root@sys)[oceanbase]> ALTER SYSTEM SET enable_rebalance = True TENANT = mq_t1;
   

   obclient(root@sys)[oceanbase]> ALTER SYSTEM SET enable_transfer = True TENANT = mq_t1;
   

5. テナントが十分な数のログストリームを生成したら、現在のテナント内の NORMAL 状態のログストリームの数が期待通りかどうかを確認します。

   拡張係数の公式によると、拡張後の現在のテナント内の NORMAL 状態（システムログストリームとブロードキャストログストリームを除く）のログストリームの数は、拡張前のテナントの UNIT_NUM （U1）× 拡張前のテナントの PRIAMRY_ZONE の第一優先順位の数（P1）× 拡張係数（ls_scale_out_factor）である必要があります。すなわち、現在のテナント内のログストリームの数は 1 * 2 * 2 = 4 である必要があります。

   obclient(root@sys)[oceanbase]> SELECT TENANT_ID, STATUS, COUNT(*) FROM oceanbase.CDB_OB_LS WHERE TENANT_ID = 1002 AND FLAG = '' AND LS_ID != 1 GROUP BY STATUS;
   

   クエリ結果の例は次のとおりです：

   +-----------+--------+----------+
   | TENANT_ID | STATUS | COUNT(*) |
   +-----------+--------+----------+
   |      1002 | NORMAL |        4 |
   +-----------+--------+----------+
   1 row in set
   

6. 拡張対象のテナントに負荷分散タスクがないことを確認します。

   obclient(root@sys)[oceanbase]> SELECT * FROM oceanbase.CDB_OB_BALANCE_JOBS WHERE TENANT_ID = 1002;
   

   クエリ結果が空の場合、この事前拡張操作は完了です。

次のステップ

プレスケールアウト操作が完了したら、ユーザーはビジネスニーズに応じて、想定されたスケーリング計画に従ってスケーリング操作を実行できます。

• Unit Numberの調整によるテナントのスケーリング

• Primary Zoneの調整によるテナントのスケーリング