Конфигурирование регионов данных#

Введение#

Для контроля объема доступной для кеша или группы кешей оперативной памяти в DataGrid применяется концепция регионов данных (Data Region) — расширяемых логических областей оперативной памяти, в которых располагаются данные. Изначальный размер региона данных, а также максимальный размер, который он может занимать, можно контролировать. Кроме размера, регионы данных задают настройки режима Native Persistence для кешей.

По умолчанию, если не переопределено в конфигурации, все кеши сохраняются в default data region, который создается автоматически и имеет максимальный размер 20% от свободной оперативной памяти узла. При необходимости можно указать в конфигурации несколько дополнительных регионов, например, в следующих случаях, когда:

  • необходимо ограничить объем оперативной памяти, доступной для определенных кешей и кеш-групп;

  • в кластере используются и in-memory, и persistent-кеши, так как параметры Native Persistence задаются отдельно для каждого региона данных;

  • требуется настроить отличные параметры для кешей — таких, как политика вытеснения страниц (Eviction Policy), и прочих, настраиваемых в рамках конфигурации региона данных, а не кеша.

Конфигурирование региона данных по умолчанию#

По умолчанию новый кеш добавляется в регион данных, заданный по умолчанию. Воспользуйтесь конфигурацией класса IgniteConfiguration ниже для изменения настроек региона данных по умолчанию.

Примеры конфигурации:

    <bean class="org.apache.ignite.configuration.IgniteConfiguration" id="ignite.cfg">
        <property name="dataStorageConfiguration">
            <bean class="org.apache.ignite.configuration.DataStorageConfiguration">
                <!--
                Область памяти, к которой привязаны все кеши, если в их конфигурации не указан другой регион.
                -->
                <property name="defaultDataRegionConfiguration">
                    <bean class="org.apache.ignite.configuration.DataRegionConfiguration">
                        <property name="name" value="Default_Region"/>
                        <!-- Максимальный размер — 40 МБ. -->
                    <property name="maxSize" value="#{40 * 1024 * 1024}"/>
                    </bean>
                </property>
            </bean>
        </property>
        <!-- Прочие свойства. -->
    </bean>
</beans>

DataStorageConfiguration storageCfg = new DataStorageConfiguration();

DataRegionConfiguration defaultRegion = new DataRegionConfiguration();
defaultRegion.setName("Default_Region");
defaultRegion.setMaxSize(100 * 1024 * 1024);

storageCfg.setDefaultDataRegionConfiguration(defaultRegion);

IgniteConfiguration cfg = new IgniteConfiguration();

cfg.setDataStorageConfiguration(storageCfg);

// Запустите узел.
Ignite ignite = Ignition.start(cfg);

ignite.close();

var cfg = new IgniteConfiguration
{
    DataStorageConfiguration = new DataStorageConfiguration
    {
        DefaultDataRegionConfiguration = new DataRegionConfiguration
        {
            Name = "Default_Region",
            MaxSize = 100 * 1024 * 1024
        }
    }
};

// Запустите узел.
var ignite = Ignition.Start(cfg);

Добавление пользовательских регионов данных#

Возможно добавить дополнительные регионы данных с необходимыми настройками. В примере ниже приводится конфигурация класса IgniteConfiguration региона данных, занимающего до 40 МБ ОЗУ и использующего стандартную политику вытеснения Random-2-LRU.

Внимание

В конфигурации ниже создается кеш, располагающийся в новом регионе данных.

Примеры конфигурации:

    <bean class="org.apache.ignite.configuration.IgniteConfiguration" id="ignite.cfg">
        <property name="dataStorageConfiguration">
            <bean class="org.apache.ignite.configuration.DataStorageConfiguration">
                <!--
                Область памяти, к которой привязаны все кеши, если в их конфигурации не указан другой регион.
                -->
                <property name="defaultDataRegionConfiguration">
                    <bean class="org.apache.ignite.configuration.DataRegionConfiguration">
                        <property name="name" value="Default_Region"/>
                        <!-- Максимальный размер — 40 МБ. -->
                        <property name="maxSize" value="#{40 * 1024 * 1024}"/>
                    </bean>
                </property>
                <property name="dataRegionConfigurations">
                    <list>
                        <!--
                        Область памяти объемом 40 МБ с включенным вытеснением.
                        -->
                        <bean class="org.apache.ignite.configuration.DataRegionConfiguration">
                            <property name="name" value="40MB_Region_Eviction"/>
                            <!-- Область памяти с начальным размером 20 МБ. -->
                            <property name="initialSize" value="#{20 * 1024 * 1024}"/>
                            <!-- Максимальный размер — 40 МБ. -->
                            <property name="maxSize" value="#{40 * 1024 * 1024}"/>
                            <!-- Включение вытеснения для данной области памяти. -->
                            <property name="pageEvictionMode" value="RANDOM_2_LRU"/>
                        </bean>
                    </list>
                </property>
            </bean>
        </property>
        <property name="cacheConfiguration">
            <list>
                <!-- Кеш, который сопоставлен с определенной областью данных. -->
                <bean class="org.apache.ignite.configuration.CacheConfiguration">

                    <property name="name" value="SampleCache"/>
                    <!--
                    Присвоение кешу региона `40MB_Region_Eviction`.
                    -->
                    <property name="dataRegionName" value="40MB_Region_Eviction"/>
                    </bean>
            </list>
        </property>
        <!-- Прочие свойства. -->
    </bean>
</beans>

DataStorageConfiguration storageCfg = new DataStorageConfiguration();

DataRegionConfiguration defaultRegion = new DataRegionConfiguration();
defaultRegion.setName("Default_Region");
defaultRegion.setMaxSize(100 * 1024 * 1024);

storageCfg.setDefaultDataRegionConfiguration(defaultRegion);
// Область памяти объемом 40 МБ с включенным вытеснением.
DataRegionConfiguration regionWithEviction = new DataRegionConfiguration();
regionWithEviction.setName("40MB_Region_Eviction");
regionWithEviction.setInitialSize(20 * 1024 * 1024);
regionWithEviction.setMaxSize(40 * 1024 * 1024);
regionWithEviction.setPageEvictionMode(DataPageEvictionMode.RANDOM_2_LRU);

storageCfg.setDataRegionConfigurations(regionWithEviction);

IgniteConfiguration cfg = new IgniteConfiguration();

cfg.setDataStorageConfiguration(storageCfg);

CacheConfiguration cache1 = new CacheConfiguration("SampleCache");
// Данный кеш будет находиться в регионе данных `40MB_Region_Eviction`.
cache1.setDataRegionName("40MB_Region_Eviction");

cfg.setCacheConfiguration(cache1);

// Запустите узел.
Ignite ignite = Ignition.start(cfg);

var cfg = new IgniteConfiguration
{
    DataStorageConfiguration = new DataStorageConfiguration
    {
        DefaultDataRegionConfiguration = new DataRegionConfiguration
        {
            Name = "Default_Region",
            MaxSize = 100 * 1024 * 1024
        },
        DataRegionConfigurations = new[]
        {
            new DataRegionConfiguration
            {
                Name = "40MB_Region_Eviction",
                InitialSize = 20 * 1024 * 1024,
                MaxSize = 40 * 1024 * 1024,
                PageEvictionMode = DataPageEvictionMode.Random2Lru
            },
            new DataRegionConfiguration
            {
                Name = "30MB_Region_Swapping",
                InitialSize = 15 * 1024 * 1024,
                MaxSize = 30 * 1024 * 1024,
                SwapPath = "/path/to/swap/file"
            }
        }
    }
};
Ignition.Start(cfg);

Для получения полного списка свойств класса DataStorageConfiguration обратитесь к javadoc класса.

Стратегия «разогрева» кешей#

При перезагрузках кластера DataGrid не требуется принудительный «разогрев» оперативной памяти данными с диска. Как только топология кластера собрана, а кластер активирован, он готов к работе, и можно посылать запросы к данным и производить вычисления. В таком случае данные «поднимаются» с диска в оперативную память при первом запросе, но это может вызывать задержки во время первого обращения к записи в кеше.

Для low-latency приложений, то есть приложений, требующих быстрого ответа, доступна функция «разогрева», которая позволяет загрузить все данные в оперативную память в процессе запуска кластера, чтобы в дальнейшем при их запросе не происходило обращения к диску.

В настоящий момент стратегия разогрева данных DataGrid подразумевает под собой загрузку данных во все или только в указанные регионы данных, вплоть до исчерпания свободного места в регионе. При этом в первую очередь в память загружаются индексы. Стратегия разогрева может быть сконфигурирована как для всех регионов данных (по умолчанию), так и для каждого региона данных по отдельности.

Включение функции «разогрева» для всех регионов данных#

Для включения функции «разогрева» для всех регионов данных укажите LoadAllWarmUpStrategy в DataStorageConfiguration#setDefaultWarmUpConfiguration:

Примеры конфигурации:

<bean class="org.apache.ignite.configuration.IgniteConfiguration">
    <property name="dataStorageConfiguration">
        <bean class="org.apache.ignite.configuration.DataStorageConfiguration">
            <property name="defaultWarmUpConfiguration">
                <bean class="org.apache.ignite.configuration.LoadAllWarmUpConfiguration"/>
            </property>
        </bean>
    </property>
</bean>

IgniteConfiguration cfg = new IgniteConfiguration();

DataStorageConfiguration storageCfg = new DataStorageConfiguration();

// Изменение стратегии прогрева по умолчанию для всех регионов данных.
storageCfg.setDefaultWarmUpConfiguration(new LoadAllWarmUpConfiguration());

cfg.setDataStorageConfiguration(storageCfg);

Включение функции «разогрева» для определенного региона данных#

Для включения функции «разогрева» для определенного региона данных укажите LoadAllWarmUpStrategy в DataRegionConfiguration#setWarmUpConfiguration:

<bean class="org.apache.ignite.configuration.IgniteConfiguration">
<property name="dataStorageConfiguration">
    <property name="dataRegionConfigurations">
        <bean class="org.apache.ignite.configuration.DataRegionConfiguration">
            <property name="name" value="NewDataRegion"/>
            <property name="initialSize" value="#{100 * 1024 * 1024}"/>
            <property name="persistenceEnabled" value="true"/>
            <property name="warmUpConfiguration">
                <bean class="org.apache.ignite.configuration.LoadAllWarmUpConfiguration"/>
            </property>
        </bean>
    </property>
</property>
</bean>

IgniteConfiguration cfg = new IgniteConfiguration();

DataStorageConfiguration storageCfg = new DataStorageConfiguration();

// Установите другую стратегию прогрева для пользовательского региона данных.
DataRegionConfiguration myNewDataRegion = new DataRegionConfiguration();

myNewDataRegion.setName("NewDataRegion");

// Можно настроить начальный размер и другие параметры.
myNewDataRegion.setInitialSize(100 * 1024 * 1024);

// Выполнение загрузки данных с диска в DRAM при перезапуске.
myNewDataRegion.setWarmUpConfiguration(new LoadAllWarmUpConfiguration());

// Подключение персистентности регионов данных. DataGrid считывает данные с диска при запросе таблиц/кешей из этого региона.
myNewDataRegion.setPersistenceEnabled(true);

// Применение настроек.
storageCfg.setDataRegionConfigurations(myNewDataRegion);

cfg.setDataStorageConfiguration(storageCfg);

Остановка работы функции «разогрева» для всех регионов данных#

Для остановки работы функции «разогрева» для всех регионов данных укажите NoOpWarmUpConfiguration в DataStorageConfiguration#setDefaultWarmUpConfiguration:

<bean class="org.apache.ignite.configuration.IgniteConfiguration">
<property name="dataStorageConfiguration">
    <bean class="org.apache.ignite.configuration.DataStorageConfiguration">
        <property name="defaultWarmUpConfiguration">
            <bean class="org.apache.ignite.configuration.NoOpWarmUpConfiguration"/>
        </property>
    </bean>
</property>
</bean>

IgniteConfiguration cfg = new IgniteConfiguration();

DataStorageConfiguration storageCfg = new DataStorageConfiguration();

storageCfg.setDefaultWarmUpConfiguration(new NoOpWarmUpConfiguration());

cfg.setDataStorageConfiguration(storageCfg);

Остановка работы функции «разогрева» для определенного региона данных#

Для остановки работы функции «разогрева» для определенного региона данных передайте параметр конфигурации NoOpWarmUpStrategy в DataRegionConfiguration#setWarmUpConfiguration:

<bean class="org.apache.ignite.configuration.IgniteConfiguration">
<property name="dataStorageConfiguration">
    <property name="dataRegionConfigurations">
        <bean class="org.apache.ignite.configuration.DataRegionConfiguration">
            <property name="name" value="NewDataRegion"/>
            <property name="initialSize" value="#{100 * 1024 * 1024}"/>
            <property name="persistenceEnabled" value="true"/>
            <property name="warmUpConfiguration">
                <bean class="org.apache.ignite.configuration.NoOpWarmUpConfiguration"/>
            </property>
        </bean>
    </property>
</property>
</bean>

IgniteConfiguration cfg = new IgniteConfiguration();

DataStorageConfiguration storageCfg = new DataStorageConfiguration();

// Установите другую стратегию прогрева для пользовательского региона данных.
DataRegionConfiguration myNewDataRegion = new DataRegionConfiguration();

myNewDataRegion.setName("NewDataRegion");

// Можно настроить начальный размер и другие параметры.
myNewDataRegion.setInitialSize(100 * 1024 * 1024);

// Выполнение загрузки данных с диска в DRAM при перезапуске.
myNewDataRegion.setWarmUpConfiguration(new NoOpWarmUpConfiguration());

// Подключение персистентности регионов данных. DataGrid считывает данные с диска при запросе таблиц/кешей из этого региона.
myNewDataRegion.setPersistenceEnabled(true);

// Применение настроек.
storageCfg.setDataRegionConfigurations(myNewDataRegion);

cfg.setDataStorageConfiguration(storageCfg);

Остановка работы функции «разогрева» с помощью утилиты control.sh#

Для остановки работы функции «разогрева» с помощью утилиты control.sh запустите команду:

control.sh --warm-up --stop --yes

Остановка работы функции «разогрева» с помощью JMX#

Для остановки работы функции «разогрева» с помощью JMX используйте следующий метод: org.apache.ignite.mxbean.WarmUpMXBean#stopWarmUp.