容器化的 MySQL 性能如何？

说到部署， Docker 将便携性和易用性拉高到一个新水准。 MySQL 相关的 Dockerfile 和脚本已经发布很长时间，在开发社区的使用率也稳步增长。这一点也在意料之中。

在影响到 MySQL 性能的每个环节上，用户的典型担忧在于：容器化以后，在这些环节上是否存在显著的性能开销。为此，我们进行了充分的性能测试，下面我会对测试结果的某些细节进行探讨。

我们的关注点主要在 MySQL 实例的 IO 和网络性能，尤其是对比采用了不同存储选项的实例，以及 docker bridge 网络模式带来了多少性能开销。测试的运行环境是： Oracle Server x5-2 ，处理器为 2x Xeon E5-2660 v3 （ 40 硬件线程）， 256G 内存，操作系统 Ubuntu 16.04 ， Docker 版本 v1.11.2 。

Docker 有三种使用存储卷的方式：

1. 默认是通过使用数据卷。使用 Docker 内部 volumes 管理功能，将数据写入宿主机的某个目录。

2 ．指定宿主机上的一个目录，将其挂载到容器内的特定位置。

3 ．创建一个数据卷容器，然后将数据卷共享给其它容器。

Docker 镜像是由一组 layer 构成，每一个 layer 代表文件系统的差异。 Docker 的存储驱动负责叠加这些 layer ，进而构成一个镜像。然而，跳过 docker 存储驱动的数据卷和宿主机目录，在性能上接近原生的存储。 AUFS 是使用最广泛的 docker 驱动程序，因此我们使用它进行测试。

为了测试网络开销，我们分别对 Docker host 和 bridge 网络进行了测试，方法是创建容器时分别指定--net=host 或--net=bridged 。创建容器时，默认采用 bridge 模式。 Host 模式只是在宿主机的网络栈上增加了容器，因此应该能够避免 bridge 模式带来的性能开销。

测试时，我们使用了一个自定义的配置文件。为了增加 I/O 负载，首先我们特意将缓冲池大小设置为数据库大小的 10%左右。数据库大小是 2358MB ，所以缓冲池大小为 256MB 。然后，我们将缓存池大小逐渐增加到 16384MB ，观察 Docker 不受 I/O 限制时，会出现什么情况。

Docker 运行 MySQL 时，自定义配置是很直接的。最简单的方式是创建容器时将 /etc/my.cnf 挂载到容器中（-v /path/to/host/mycnf:/etc/mycnf ）。你也可以修改容器，并将修改 commit 到镜像中，但是这种方法不太好，因为每次升级 MySQL 时，你都要设置一次。

我们已经使用 sysbench 进行了测试。我们运行以下命令，以便建立我们的测试数据库。

测试之前，先运行 Warm-up 测试，测试程序运行 320s ，见下方。然后运行完整的测试。每个测试运行三次，在下表的结果中反映了这三次运行的平均值。

在 bridge 模式下测试时，我们会在根据需要改变 mysql-host 的地址。

测试结果如下：

我们发现， I/O 高负载情况下，不同的方式测试结果差异性更小。 Docker 运行 MySQL 并没有显著的 I/O 或网络瓶颈。从这个角度看， Docker 平台上的 MySQL 与直接运行在宿主机上并没有显著差别。值得注意的是： Docker 上运行时，采用不同的存储选项和不采用存储选项并没有显著差别。

之后，我们将缓存池大小调整到 16384MB ，观察 I/O 负载低时，会发生什么情况。然后我们重新运行了一次测试用例。

结果如下：

结果表明，与直接运行在宿主机上的 MySQL 相比，运行在 Docker 上有一定的性能开销。网络上也存在微小的开销。仍然需要注意的是， docker 不同的存储选项之间，性能并没有实际的差别。

结论

一个关键因素是 I/O 负载， I/O 负载过高会抹平 MySQL 在 Docker 和宿主机上的差异。当不受 I/O 负载影响时， Docker 显示出小幅度的瓶颈，尤其是运行在 bridge 网络模式下时。

综合来说， docker 不同的存储选项不会对 MySQL 性能产生较大影响，因此可以随意选择存储。非常重要的一点是，将 MySQL 运行在容器中时，要通过配置，对其进行性能调优。

容器化 MySQL 已经在测试和开发环境中大量使用，我们的测试结果也显示在生产环境中选择容器化 MySQL 并不需要性能方面的考虑。

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