ApsaraDB RDS for MySQLにパラメータ診断機能が登場したので紹介する

この記事では、ApsaraDB RDS for MySQLにパラメータ診断機能が登場したので紹介します

はじめに

クラウドベースのサービスで、アプリケーション・サービスをRDS（Relational Database Service）へ接続し疎通できたら、それで完了と思っていませんか？実はアプリケーション・サービスの仕様や要求に応じて、RDSの基本性能をスケールすることは可能です。

例えば、MySQLではメジャーなパラメータである innodb_buffer_pool_size は、InnoDBテーブルデータやインデックスをキャッシュするための閾値です。このinnodb_buffer_pool_size の値をdefaultより20-30%増やすことで、より多くのデータをメモリ内に保持できるため、書き込み処理の際一時的に保持したいディスクIOのリソースを減らせられるため、結果としてSQLクエリの処理速度を向上させることができます。トレードオフとして、RDSサーバ側が利用可能なメモリには限りがあるため、この値を大きくし過ぎると他のプロセスに割り当てられるメモリが減少し、処理速度が却って遅くなる場合があります。
※default値はMySQLのバージョン、HA構成などRDB仕様によって変わります。

innodb_buffer_pool_sizeのほか、max_connections、query_cache_size、tmp_table_size、max_heap_table_size、sort_buffer_size、join_buffer_size、thread_cache_size、table_open_cache、binlog_cache_size、innodb_log_file_size、innodb_flush_log_at_trx_commit、、、とアプリケーション・サービスによってはよく操作するパラメータは軽く50種類を超えます。ターミナルやDMS（Database Management Tool）、BI ToolなどでMySQLサーバへ接続後、SHOW VARIABLES; コマンドを実行すれば、数百以上のパラメータが表示されます。あるいはApsaraDB RDSコンソール画面からMySQLで設定可能なパラメータ一覧が表示されます。

このパラメータ一覧から、現在利用中のアプリケーション・サービスが求めるRDS要件に応じて、パラメータを調整するのは心が折れるかと思います。それを払拭するのがパラメータ診断機能です。本記事では、このパラメータ診断機能について説明します。

＜参考＞
https://mysql-params.tmtms.net/mysqld/

1. パラメータ診断機能の重要性

冒頭でも説明いたしましたが、RDSとしてパラメータ診断機能は非常に重要です。
アプリケーション・サービスからRDSに求める要求に合わせるアプローチでもあり、またRDSの本来の性能を発揮するためにも必要となってきます。ApsaraDB RDS for MySQLの話ですが、RDSインスタンス購入直後の状態ではjoin_buffer_sizeのパラメータが比較的抑えられています。join_buffer_sizeパラメータは名前通りJOIN操作を実行する際、MySQLが使用するバッファサイズの閾値です。この join_buffer_size パラメータを大きくするとJOIN処理が向上しますが、多くの同時接続がある場合、メモリの過剰使用によりパフォーマンスが低下するリスクがあります。言い換えれば、同時接続が非常に少ない場合、このパラメータ値をシステムメモリ配下でdefault値から20-50%増やすことで、MySQLがPostgreSQLと比べて苦手とするJOIN処理を高速化することができます。
（MySQLのJOINはNested Loop Joinアルゴリズムとして、小さいテーブル全行をループで一方のテーブルでマッチする行を探しながら、一致しているものから一時的なIOに保持しつつ、処理が終わったら表示するロジックです。そのため、Indexがないテーブルもしくは大きなテーブル同士のJOINはどうしても遅くなってしまいます）
このように、パラメータを診断し、その診断結果に基づいて適材適所なチューニングをすることで、処理遅延の排除、クエリのタイムアウト撲滅、データベースのオーバーロード回避、リソース使用効率化によるストレージ容量の節約などが見込めれます。またmax_connect_errors や skip_show_database などセキュリティ関連のパラメータを適切に設定することで、データ漏洩や不正アクセスのリスクを抑制することもできます。
※max_connect_errorsは許可される接続エラーの最大数を設定する閾値で、例えば、ブルートフォース攻撃やDDoSなど不正な接続により、この設定閾値を超えたらhostが一時的にブロックされるパラメータです。
※skip_show_database は権限を持たないユーザーが利用可能なデータベース・テーブルリスト閲覧を防ぐためのパラメータです。

2. ApsaraDB RDS for MySQLのパラメータ診断機能について