配置租户内资源隔离

本文主要介绍 Oracle 模式下资源隔离的配置方法。

前提条件

开始配置资源隔离前，建议您先了解资源组、资源管理计划、资源管理计划内容等基础概念，资源隔离相关的基础概念及适用场景请参见资源隔离概述。
由于 CPU 的资源隔离依赖 cgroup，如果需要控制 CPU 的资源隔离，则在开始配置资源隔离前，必须配置 cgroup 目录并开启 cgroup 功能。配置 cgroup 目录并开启 cgroup 功能的相关操作可参见配置 cgroup。

配置 User 级资源隔离和 Function 级资源隔离时，如果不需要控制 CPU 的资源隔离（仅需要进行 IOPS 资源隔离），则不需要配置 cgroup；配置 SQL 级资源隔离时，无论是否需要控制 CPU 的资源隔离，均需要配置 cgroup。
在进行 IOPS 资源隔离前，需要先进行磁盘性能校准，磁盘性能校准的相关操作请参见磁盘性能校准。

如果仅需要控制 CPU 的资源隔离，则不需要进行磁盘性能校准。
请确认已创建好需要进行资源隔离的用户。创建用户的详细操作请参见创建用户。
如果需要配置 SQL 级资源隔离，请确认已创建好需要进行资源隔离的数据库、表及列。

背景信息

资源隔离又分为 User 级资源隔离、SQL 级资源隔离以及 Function 级资源隔离三种。有关三种资源隔离的更详细说明请参见资源隔离概述。

步骤一（可选）：将租户的 MAX_IOPS 和 MIN_IOPS 配置为有效值

说明

如果您在创建租户所使用的 Unit 规格时，已将 MAX_IOPS 和 MIN_IOPS 设置为 16 KB 读对应的 IOPS 值，或者，您不需要控制 IOPS 的资源隔离，请忽略本步骤。

完成磁盘校准后，在配置资源隔离计划前，需要保证租户的资源规格中 MAX_IOPS 和 MIN_IOPS 的值为有效值，这里的有效值指的是以 16 KB 读对应的 IOPS 值作为租户 IOPS 配置的参考值。

使用 root 用户登录集群的 sys 租户。

执行以下命令，查看待进行资源隔离的租户的资源规格。

obclient [oceanbase]> SELECT * FROM oceanbase.DBA_OB_UNIT_CONFIGS;

查询结果的示例如下：

+----------------+-----------------+----------------------------+----------------------------+---------+---------+-------------+---------------+---------------------+---------------------+-------------+---------------------+----------------------+
| UNIT_CONFIG_ID | NAME            | CREATE_TIME                | MODIFY_TIME                | MAX_CPU | MIN_CPU | MEMORY_SIZE | LOG_DISK_SIZE | MAX_IOPS            | MIN_IOPS            | IOPS_WEIGHT | MAX_NET_BANDWIDTH   | NET_BANDWIDTH_WEIGHT |
+----------------+-----------------+----------------------------+----------------------------+---------+---------+-------------+---------------+---------------------+---------------------+-------------+---------------------+----------------------+
|              1 | sys_unit_config | 2023-12-19 13:55:04.463295 | 2023-12-19 13:56:08.969718 |       3 |       3 |  2147483648 |    3221225472 | 9223372036854775807 | 9223372036854775807 |           3 | 9223372036854775807 |                    4 |
|           1001 | small_unit      | 2023-12-19 13:56:09.851665 | 2023-12-19 13:56:09.851665 |       1 |       1 |  2147483648 |    6442450944 | 9223372036854775807 | 9223372036854775807 |           1 | 9223372036854775807 |                    2 |
|           1002 | medium_unit     | 2023-12-19 13:56:10.030914 | 2023-12-19 13:56:10.030914 |       8 |       4 |  8589934592 |   25769803776 | 9223372036854775807 | 9223372036854775807 |           4 | 9223372036854775807 |                    2 |
|           1003 | large_unit      | 2023-12-19 13:56:10.112115 | 2023-12-19 13:56:10.112115 |      16 |       8 | 21474836480 |   64424509440 | 9223372036854775807 | 9223372036854775807 |           8 | 9223372036854775807 |                    2 |
+----------------+-----------------+----------------------------+----------------------------+---------+---------+-------------+---------------+---------------------+---------------------+-------------+---------------------+----------------------+
4 rows in set

根据查询结果，如果该租户的 MAX_IOPS 和 MIN_IOPS 均为默认值 INT64_MAX（9223372036854775807），则需要对租户可使用的 IOPS 资源重新进行规划。

执行以下命令，确认租户部署在哪些 OBServer 节点上。

obclient [oceanbase]> SELECT DISTINCT SVR_IP, SVR_PORT FROM oceanbase.CDB_OB_LS_LOCATIONS WHERE tenant_id = xxxx;

查询结果的示例如下：

+----------------+----------+
| SVR_IP         | SVR_PORT |
+----------------+----------+
| xx.xxx.xxx.xx1 |    xxxx1 |
| xx.xxx.xxx.xx1 |    xxxx2 |
| xx.xxx.xxx.xx1 |    xxxx3 |
+----------------+----------+
3 rows in set

执行以下命令，确认待进行资源隔离的租户所在的 OBServer 节点上的磁盘校准值，使用 16 KB 读的磁盘校准值作为该节点 IOPS 设置的上限值。
```
obclient [oceanbase]> SELECT * FROM oceanbase.GV$OB_IO_BENCHMARK WHERE MODE='READ' AND SIZE=16384;
```
查询结果的示例如下：
```
+----------------+----------+--------------+------+-------+-------+------+---------+
| SVR_IP         | SVR_PORT | STORAGE_NAME | MODE | SIZE  | IOPS  | MBPS | LATENCY |
+----------------+----------+--------------+------+-------+-------+------+---------+
| xx.xxx.xxx.xx1 |    xxxx1 | DATA         | READ | 16384 | 48162 |  752 |     331 |
| xx.xxx.xxx.xx1 |    xxxx2 | DATA         | READ | 16384 | 47485 |  741 |     336 |
| xx.xxx.xxx.xx1 |    xxxx3 | DATA         | READ | 16384 | 48235 |  753 |     331 |
+----------------+----------+--------------+------+-------+-------+------+---------+
3 rows in set
```
根据查询结果，将获取到的各节点的磁盘校准值作为上限值来规划租户可用的 IOPS。由于集群内可能有多个租户部署在相同的 OBServer 节点，您可以需要根据业务实际情况来分配这些 IOPS。

假设某集群下有两个租户，且两个租户都部署在相同的 OBServer 节点上，每个 OBServer 节点的 16 KB 读的磁盘 IOPS 基准值均相同，为 20000 IOPS，同时，预计两个租户的负载差不多，则可以将 20000 IOPS 平分给两个租户（具体可根据实际业务情况来为租户划分可用的 IOPS），即每个租户的 MAX_IOPS 和 MIN_IOPS 均配置为 10000，您也可以根据业务考虑，将 MIN_IOPS 设置为小于 MAX_IOPS 的某个值。
执行以下命令，修改租户的 MAX_IOPS 和 MIN_IOPS 值。

建议先修改 MIN_IOPS 后再修改 MAX_IOPS。
```
ALTER RESOURCE UNIT unit_name MIN_IOPS = xxx;
```
```
ALTER RESOURCE UNIT unit_name MAX_IOPS = xxx;
```

步骤二：配置资源隔离计划

假设当前租户中已有 tp_user 和 ap_user 等 2 个用户。

您可以参考以下步骤配置资源隔离计划，以控制不同用户或后台任务使用不同的 CPU 或 IOPS 资源。

租户管理员登录集群的 Oracle 租户。
调用 DBMS_RESOURCE_MANAGER 系统包中的 CREATE_CONSUMER_GROUP 子程序创建资源隔离所需的 2 个资源组。

语句如下：
```
BEGIN DBMS_RESOURCE_MANAGER.CREATE_CONSUMER_GROUP(
consumer_group => 'group_name' ,
COMMENT => 'coments'
);
END; 
```
相关参数说明如下：
- CONSUMER_GROUP：定义资源组名称。
- COMMENT：填写资源组的备注信息。
例如，创建以下 2 个资源组，分别为 big_group 和 small_group。
```
obclient [SYS]> delimiter //
```
```
obclient [SYS]> BEGIN DBMS_RESOURCE_MANAGER.CREATE_CONSUMER_GROUP(
consumer_group => 'big_group' ,
COMMENT => 'TP'
);
END; //
```
```
obclient [SYS]> BEGIN DBMS_RESOURCE_MANAGER.CREATE_CONSUMER_GROUP(
consumer_group => 'small_group' ,
COMMENT => 'AP'
);
END; //
```
创建成功后，可以查询 DBA_RSRC_CONSUMER_GROUPS 视图进行确认。有关 DBA_RSRC_CONSUMER_GROUPS 视图的详细介绍请参见 DBA_RSRC_CONSUMER_GROUPS。
调用 DBMS_RESOURCE_MANAGER 系统包中的 CREATE_PLAN 子程序，创建资源管理计划。

语句如下：
```
BEGIN DBMS_RESOURCE_MANAGER.CREATE_PLAN(
PLAN => 'plan_name',
COMMENT =>'coments'
);
END;
```
相关参数说明如下：
- PLAN：定义资源管理计划名称。
- COMMENT：填写资源管理计划的备注信息。
例如，创建一个名为 plan_a 的资源管理计划。
```
obclient [SYS]> BEGIN DBMS_RESOURCE_MANAGER.CREATE_PLAN(
PLAN => 'plan_a');
END; //
```
创建成功后，可以查询 DBA_RSRC_PLANS 视图进行确认。有关 DBA_RSRC_PLANS 视图的详细介绍请参见 DBA_RSRC_PLANS。
调用 DBMS_RESOURCE_MANAGER 系统包中的 CREATE_PLAN_DIRECTIVE 子程序，创建资源管理计划对应的资源管理计划内容，用于启用资源管理计划时，限制资源组所使用的 CPU 资源和 IOPS 资源。

语句如下：
```
BEGIN DBMS_RESOURCE_MANAGER.CREATE_PLAN_DIRECTIVE(
PLAN => 'plan_name',
GROUP_OR_SUBPLAN => 'group_name',
COMMENT  => 'comments',
MGMT_P1 => int_value,
UTILIZATION_LIMIT => int_value,
MIN_IOPS => int_value,
MAX_IOPS => int_value,
WEIGHT_IOPS => int_value,
MAX_NET_BANDWIDTH => int_value,
NET_BANDWIDTH_WEIGHT => int_value);
END;
```
相关参数说明如下：
- PLAN：指定该资源管理计划内容所关联的资源管理计划名。
- GROUP_OR_SUBPLAN：指定资源组。
- COMMENT：填写资源管理计划内容的备注信息，默认值为 NULL。
- MGMT_P1：指定系统满负载情况下，相对可用的最大 CPU 占比，默认值为 100。
- UTILIZATION_LIMIT：指定资源组使用的 CPU 资源的上限。该参数的默认值为 100，取值范围为 (0, 100]。100 表示最大可使用租户全部 CPU 资源。如果取值为 40 则表示最大可使用租户 40% 的 CPU 资源。
- MIN_IOPS：用于出现 IO 争用时，资源组预留的 IOPS 资源，总和不超过 100，默认值为 0。
- MAX_IOPS：用于指定资源组最大可使用的 IOPS 资源，总和可以超过 100，默认值为 100。
- WEIGHT_IOPS：用于指定 IOPS 的权重值，总和可以超过 100，默认值为 0。
- MAX_NET_BANDWIDTH：用于指定最大可以使用的网络带宽资源，总和可以超过 100，默认值为 100。
- NET_BANDWIDTH_WEIGHT：用于指定网络带宽的权重值，总和可以超过 100，按比例切分，默认值为 0。
示例如下：
- 指定资源计划为 plan_a，绑定资源组 big_group，并指定可使用的 CPU 资源上限为租户 CPU 总资源的 60%。同时，当出现 IO 争用时，指定最少可用的 IOPS 资源为 20%，可使用的 IOPS 资源上限为 IOPS 总资源的 100%，IOPS 资源权重为 20，可使用的网络带宽资源为 50%，网络带宽权重为 50。
```
obclient [SYS]> BEGIN DBMS_RESOURCE_MANAGER.CREATE_PLAN_DIRECTIVE(
PLAN => 'plan_a',
GROUP_OR_SUBPLAN => 'big_group',
COMMENT  => 'TP 优先',
UTILIZATION_LIMIT =>60,
MIN_IOPS => 20,
MAX_IOPS => 100,
WEIGHT_IOPS => 20,
MAX_NET_BANDWIDTH => 50,
NET_BANDWIDTH_WEIGHT =>50);
END; //
```
- 指定资源计划为 plan_a，绑定资源组 small_group，并指定可使用的 CPU 资源上限为租户 CPU 总资源的 40%。同时，当出现 IO 争用时，指定最少可用的 IOPS 资源为 10%，最大可使用的 IOPS 资源上限为 IOPS 总资源的 90%，IOPS 资源权重为 30，可使用的网络带宽资源为 60%，网络带宽权重为 60。
```
obclient [SYS]> BEGIN DBMS_RESOURCE_MANAGER.CREATE_PLAN_DIRECTIVE(
PLAN => 'plan_a',
GROUP_OR_SUBPLAN => 'small_group' ,
COMMENT  => 'AP 优先',
UTILIZATION_LIMIT =>40,
MIN_IOPS => 10,
MAX_IOPS => 90,
WEIGHT_IOPS => 30,
MAX_NET_BANDWIDTH => 60,
NET_BANDWIDTH_WEIGHT =>60);
END; //
```
创建成功，可以查询 DBA_RSRC_PLAN_DIRECTIVES 视图和 DBA_OB_RSRC_IO_DIRECTIVES 视图进行确认。

有关 DBA_RSRC_PLAN_DIRECTIVES视图的详细介绍，参见 DBA_RSRC_PLAN_DIRECTIVES。

有关 DBA_OB_RSRC_IO_DIRECTIVES 视图的详细介绍，请参见 DBA_OB_RSRC_IO_DIRECTIVES。
调用 DBMS_RESOURCE_MANAGER 系统包中的 SET_CONSUMER_GROUP_MAPPING 子程序，根据实际使用场景，创建资源隔离匹配规则。

语句如下：
```
BEGIN DBMS_RESOURCE_MANAGER.SET_CONSUMER_GROUP_MAPPING(
   ATTRIBUTE => 'column | user | function',
   VALUE => 'values',
   CONSUMER_GROUP => 'group_name');
   END;
```
相关参数说明如下：
- ATTRIBUTE：指定属性类型，属性名称不区分大小写。
  - column 表示 SQL 级资源隔离。
  - user 表示 User 级资源隔离。
  - function 表示 Function 级资源隔离。
- VALUE：指定属性值。
  - 如果属性类型为 column，则此处需要指定库名、表名、列名、常量值和用户名等信息。
    
    其中：
    - 库名和用户名为可选，默认库名为当前库名（与用户名同名），如果未指定用户名，则对所有用户生效，包括当前租户中后续新建的用户。
    - 表名、列名、常量值为必选项，并且每项只能指定一个值。在指定常量值时，仅支持指定为数值或字符串。
    - 在指定表名、列名、用户名时，指定的表、列和用户必须存在。
    在 OceanBase 数据库的 Oracle 模式中，语句执行成功后，库名、表名、列名和用户名均会自动调整为大写，如果需要保持为小写，您可以通过添加双引号的方式避免其变成大写。示例如下：
```
obclient [SYS]> BEGIN DBMS_RESOURCE_MANAGER.SET_CONSUMER_GROUP_MAPPING(
ATTRIBUTE        =>  'column',
VALUE            => '"test"."t1"."c3" = 3 for "user_big"',
CONSUMER_GROUP   => 'big_group');
END; //
```
  - 如果属性类型为 user，则此处指定为用户名即可。当前仅支持指定一个用户。
  - 如果属性类型为 function，则此处指定待进行资源控制的后台任务名。当前支持的后台任务及其详细描述，参见资源隔离概述。一条语句当前仅支持指定一个任务。
- CONSUMER_GROUP：指定需要绑定的资源组。表示当 SQL 命中 VALUE 中所设置的匹配规则后，需要绑定在哪个资源组上执行该语句。当前仅支持绑定一个资源组。
  
  如果未指定要绑定的资源组，则默认绑定系统内置的 OTHER_GROUPS。系统内置的 OTHER_GROUPS 对应的资源如下：
  - MIN_IOPS = 100 - SUM(租户内其他资源组的总和)
  - MAX_IOPS = 100
  - WEIGHT_IOPS = 100
示例如下：
- 创建 SQL 级资源隔离匹配规则。
  - 指定当用户 tp_user 执行的一条 WHERE 条件中包含 sys.t.c3 = 3 的 SQL 语句时，该 SQL 语句绑定到名为 big_group 的资源组上执行，并使用该资源组所限制的 CPU 资源和 IOPS 资源。
    
    注意
    
    执行 SQL 语句时，并不需要语句中必须包含 sys.t.，只需要 c3 最终被解析为 sys.t.c3，则该 SQL 语句就会绑定到名为 big_group 的资源组上执行。例如：SELECT * FROM sys.t WHERE c3 = 1;。
```
obclient [SYS]> BEGIN DBMS_RESOURCE_MANAGER.SET_CONSUMER_GROUP_MAPPING(
ATTRIBUTE => 'column',
VALUE => 'sys.t.c3=3 for tp_user',
CONSUMER_GROUP => 'big_group');
END; //
```
  - 指定当执行的一条 WHERE 条件中包含 t.c3=5 的 SQL 语句时，该 SQL 语句绑定到名为 small_group 的资源组上执行，并使用该资源组所限制的 CPU 资源和 IOPS 资源。
```
obclient [SYS]> BEGIN DBMS_RESOURCE_MANAGER.SET_CONSUMER_GROUP_MAPPING(
ATTRIBUTE => 'column',
VALUE => 't.c3=5',
CONSUMER_GROUP => 'small_group');
END; //
```
  除了通过调用 SET_CONSUMER_GROUP_MAPPING 子程序来绑定资源组，OceanBase 数据库还支持通过 Hint 绑定资源组的方式。用户可以通过使用 Hint 灵活地将待执行的 SQL 提交到指定的资源组。例如，待执行的 SQL 语句是 SELECT * FROM T，如果希望该 SQL 语句使用资源组 big_group 所限制的资源，则使用 Hint 方式绑定对应资源组的示例如下：
```
obclient [SYS]> SELECT /*+resource_group('big_group')*/ * FROM T;
```
  说明
  
  通过 Hint 方式指定资源组后，如果资源组不存在，则语句执行时使用默认的资源组 OTHER_GROUPS。
- 创建 User 级资源隔离匹配规则。
  - 指定 tp_user 用户执行的 SQL 绑定到名为 big_group 的资源组上执行，并使用该资源组所限制的 CPU 资源和 IOPS 资源。
```
obclient [SYS]> BEGIN DBMS_RESOURCE_MANAGER.SET_CONSUMER_GROUP_MAPPING(
ATTRIBUTE => 'user',
VALUE => 'tp_user',
CONSUMER_GROUP => 'big_group');
END; //
```
  - 指定 ap_user 用户执行的 SQL 绑定到名为 small_group 的资源组上执行，并使用该资源组所限制的 CPU 资源和 IOPS 资源。
```
obclient [SYS]> BEGIN DBMS_RESOURCE_MANAGER.SET_CONSUMER_GROUP_MAPPING(
ATTRIBUTE => 'user',
VALUE => 'ap_user',
CONSUMER_GROUP => 'small_group');
END; //
```
- 创建 Function 级资源隔离匹配规则。
  - 指定执行 ha_high 的任务时，系统绑定到名为 big_group 的资源组上执行，并使用该资源组所限制的 CPU 资源和 IOPS 资源。
```
obclient [SYS]> BEGIN DBMS_RESOURCE_MANAGER.SET_CONSUMER_GROUP_MAPPING(
ATTRIBUTE => 'function',
VALUE => 'ha_high',
CONSUMER_GROUP => 'big_group');
END; //
```
  - 指定执行 ddl_high 的任务时，系统绑定到名为 small_group 的资源组上执行，并使用该资源组所限制的 CPU 资源和 IOPS 资源。
```
obclient [SYS]> BEGIN DBMS_RESOURCE_MANAGER.SET_CONSUMER_GROUP_MAPPING(
ATTRIBUTE => 'function',
VALUE => 'ddl_high',
CONSUMER_GROUP => 'small_group');
END; //
```
创建成功后，可以查询 DBA_RSRC_GROUP_MAPPINGS 视图进行确认。有关 DBA_RSRC_GROUP_MAPPINGS 视图的详细介绍请参见 DBA_RSRC_GROUP_MAPPINGS。
为资源组启用合适的资源管理计划。

由于不同的资源管理计划中，同一个资源组被限制的资源可能不同。您需要为资源组启用合适的资源管理计划。
```
obclient [SYS]>delimiter ;
```
```
obclient [SYS]> ALTER SYSTEM SET resource_manager_plan = 'plan_a';
```
说明

如果不需要对资源进行限制，可以使用 ALTER SYSTEM SET resource_manager_plan = ''; 语句禁用所有资源计划。

配置后的注意事项

资源隔离匹配规则添加后，如果删除了用户后再重建，则资源隔离匹配规则仍然适用。
资源隔离匹配规则添加成功后不是立即生效，预计可能在 10 秒内开始生效，具体以实际环境为准。
SQL 级资源隔离的优先级高于 User 级资源隔离和 Function 级资源隔离。
资源隔离匹配规则添加后，目前仅在 SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE 等语句中生效，在 DDL 和 DCL 语句中不生效，在 PL 中也不生效。在 prepareStatement 中可以生效。

配置后的性能影响

User 级资源隔离和 Function 级资源隔离在 SQL 未解析前即可确认使用哪个资源组的资源，故对性能无影响。
SQL 级资源隔离对性能的影响主要来自重试。不同于 User 级资源隔离和 Function 级资源隔离在一条 SQL 未解析前就确定了应该使用哪个资源使用组的资源，SQL 级资源隔离在 SQL 解析或命中 Plan Cache 时，才能确定应该使用哪个资源使用组的资源，此时如果发现应该使用的资源组与当前正在使用的不同，那么系统就会执行一次重试，使用匹配规则对应的资源使用组的资源来处理这条 SQL。

SQL 级资源隔离对性能的影响主要分为以下三种情况：
1. 当一条 SQL 未匹配到任意一条规则时，对性能几乎没有影响。
2. 当一条 SQL 匹配到一条规则时，假设该规则所指定的资源使用组为 big_group, 不仅本 SQL 最终会以 big_group 的资源执行，下一条 SQL 也会先以 big_group 的资源执行，直到匹配到规则发现需要切换到其他资源组，系统才会进行重试。对于连续执行一批 SQL，并且这些 SQL 均绑定在同一个资源组上的场景，使用该策略可以实现仅处理一批中的第一条 SQL 时需要重试，后续 SQL 都不再需要重试。尽量减少了重试，对性能影响较小。
3. 当每一条 SQL 预期使用的资源组都与上一条不同，则每一条 SQL 都需要重试一次，对性能的影响较大。