如何通過RamDisk的方法加速小型數據庫的訪問速度
2024-07-21 02:39:16
供稿：網友
RamDisk簡介
本文首先介紹了如何在rh6.0系統上創建一個RamDisk，然后介紹了如何通過將數據庫內容存放到RamDisk中的方法來加速對數據庫的訪問。
什么是RamDisk？一個RamDisk是分配作為一個分區的內存塊，或者說將內存模擬為硬盤空間，從而可以想對待硬盤空間一樣在其上保存文件。為什么會要使用RamDisk呢？主要是為了提高速度，若事先知道特定的文件將被高頻率訪問，通過將文件存放在內存里就可以提高性能。例如web服務器就可以采用這種方式來加快訪問速度。下面是一些可能會對加深對RamDisk的理解的資源鏈接：
http://metalab.unc.edu/LDP/HOWTO/Kernel-HOWTO.Html
http://metalab.unc.edu/LDP/HOWTO/mini/LILO.html
/usr/src/linux/Documentation/RamDisk.txt
如何使用RamDisk
使用RamDisk是非常簡單的。首先，RH6.0的缺省安裝本身就有對RamDisk的支持，你所要作的就是格式化一個RamDisk，然后加載(mount)其到目錄結構下即可。通過命令"ls -al /dev/ram*"可以查看系統可以利用的RamDisk的數目。這些RamDisk并不起作用，除非設置以后。下面是一個非常簡單的使用RamDisk的例子：
# create a mount point:
mkdir /tmp/RamDisk0
# create a filesystem:
mke2fs /dev/ram0
# mount the RamDisk:
mount /dev/ram0 /tmp/RamDisk0
這三個命令分別為RamDisk創建一個目錄，格式化它(創建文件系統)，最后加載該文件系統到"/tmp/RamDisk0上。下面就可以對待該目錄為一個分區使用。若格式化失敗，則說明你的系統內核沒有對RamDisk的支持，則需要重新編譯內核，RamDisk支持的內核開關是：CONFIG_BLK_DEV_RAM 。
缺省的RamDisk的大小為 4Mb=4096塊。在創建randisk文件系統時可以得到RamDisk大小的信息：
mke2fs 1.14, 9-Jan-1999 for EXT2 FS 0.5b, 95/08/09
Linux ext2 filesystem format
Filesystem label=
1024 inodes, 4096 blocks
204 blocks (4.98%) reserved for the super user
First data block=1
Block size=1024 (log=0)
Fragment size=1024 (log=0)
1 block group
8192 blocks per group, 8192 fragments per group
1024 inodes per group
運行命令"df -k /dev/ram0"可以查看可以真正使用的RamDisk的空間大小(因為創建文件系統時會占用一些空間)：
>df -k /dev/ram0
Filesystem 1k-blocks Used Available Use% Mounted on
/dev/ram0 3963 13 3746 0% /tmp/RamDisk0
需要注重的是當你的系統重新啟動以后，RamDisk中的數據會丟失，所以假如RamDisk中的數據被修改了，必須將其備份到別的目錄下。
改變RamDisk的大小
為了使用RamDisk，可以通過將對RamDisk的支持編譯進入內核中或者編譯為模塊的方式，在需要時將其加載。編譯為模塊的方式可以在加載模塊時動態決定RamDisk的大小。
當RamDisk被編譯進入內核，改變RamDisk的大小的方法為在lilo.conf中田加內容： RamDisk_size=10000 (or RamDisk=10000 for old kernels)，然后運行lilo命令，重新啟動機器，這樣下次加載RamDisk以后，大小就變為10M：
boot=/dev/hda
map=/boot/map
install=/boot/boot.b
PRompt
timeout=50
image=/boot/vmlinuz
label=linux
root=/dev/hda2
read-only
RamDisk_size=10000
當編譯RamDisk支持為模塊形式，可以在加載時決定RamDisk的大小，可以通過雜/etc/conf.module中添：
options rd rd_size=10000
或者在動態加載是通過命令行的形式傳入：
insmod rd rd_size=10000
下面是關于如何使用模塊的一個例子：
卸載前面加載的文件系統：umount /tmp/RamDisk0 .
卸載模塊：rmmod rd
加載RamDisk模塊，并設置大小為20M：insmod rd rd_size=20000
創建一個文件系統：mke2fs /dev/ram0
加載RamDisk的文件系統：mount /dev/ram0 /tmp/RamDisk0
在web服務器中使用RamDisk的例子：
這里舉一個在web服務器中使用三個RamDisk的例子，這里要確保web服務器的所有內容不超過9M(包括CGI的內容)。
首先，對web服務器的root目錄下的內容備份到其他地方，然后重新創建www的根目錄：
mv /home/httpd/ /home/httpd_real
mkdir /home/httpd
mkdir /home/httpd/cgi-bin
mkdir /home/httpd/html
mkdir /home/httpd/icons
然后，在/etc/rc.d/init.d/httpd.init中添加如下啟動執行信息：
### Make the RamDisk partitions
/sbin/mkfs -t ext2 /dev/ram0
/sbin/mkfs -t ext2 /dev/ram1
/sbin/mkfs -t ext2 /dev/ram2
### Mount the RamDisks to their appropriate places
mount /dev/ram0 /home/httpd/cgi-bin
mount /dev/ram1 /home/httpd/icons
mount /dev/ram2 /home/httpd/html
### Copying real Directory to RamDisks (the
### data on the RamDisks is lost after a reboot)
tar -C /home/httpd_real -c . tar -C /home/httpd -x
### After this you can start the web-server.
注：
切記若RamDisk中的數據被修改，并且做的修改都是有意義的，則需要對RamDisk中的數據做備份。
你可以啟動一個cron任務來完成這個工作，如：每１０分鐘檢查一次看是否有數據被修改，若有則對數據進行備份。
RamDisk的一個應用是使用/tmp做為RamDisk，若系統中有很多程序使用RamDisk，則可以很明顯地加快系統速度，而且每次系統重新啟動這些暫時數據都會丟失。
通過RamDisk加速小型數據庫的訪問速度
假如將將PostgreSQL數據庫服務器文件加載到內存中就可以加快數據庫訪問速度。
在/test目錄下加載RamDisk
一、在/test目錄下設置RamDisk。
mkdir -p /Test
mkfs -t ext2 /dev/ram0
mount /dev/ram0 /Test
這時候你將擁有一個４Ｍ大小的RamDisk，根據需要你可以更改你的RamDisk的大小。
二、為PostgreSQL設置RamDisk
理想狀態下，你將擁有兩個數據庫服務器。一個是可以進行修改的，另外一個是存放在RamDisk中的拷貝。為了達到這個目的，需要使用命令： "pg_dump" 或 "pg_dumpall".
注：這里假設已經在lilo.conf中設置RamDisk的大小，使其大于數據庫服務器的大小。假如你希望了解合適的大小，可以使用命令"cd /var/lib/pgsql; du ".
然后：
### Stop the current postgresql server
/etc/rc.d/init.d/postgres stop
### rename the current directory
mv /var/lib/pgsql /var/lib/pgsql_main
#### Create a directory to have our RamDisk on
mkdir -p /var/lib/pgsql_memory
#### change the ownership of the new directory to postgres or whatever
#### the actual owner is.
chown postgres /var/lib/pgsql_memory
#### Make an alias or link to the original name, /var/lib/pgsql
ln -s /var/lib/pgsql_memory /var/lib/pgsql
#### Format the RamDisk
mkfs -t ext2 /dev/ram0
#### Mount the RamDisk to the postgresql directory
mount /dev/ram0 /var/lib/pgsql_memory
#### Copy everything from the main directory into the RamDisk
tar -C /var/lib/pgsql_main -cp . tar -C /var/lib/pgsql_memory -XP
### Start the current postgresql server
/etc/rc.d/init.d/postgres start
經過測試，發現在RamDisk中的PostgreSQL的性能提升最高達到50%左右。需要的時候，可以將其他的應用放置在RamDisk中以提升效率，如ldap服務器等。
