内存管理原理疑问

OceanBase
,
#1

【 使用环境 】测试环境
【 OB or 其他组件 】OB
【 使用版本 】4.3
【问题描述】
1.为什么ob的ob_malloc接口自己实现了一套内存缓存，不直接使用ptmalloc/tcmalloc/jemmaloc，ob malloc相对于直接使用ptmalloc/tcmalloc/jemmaloc有什么性能或者利用率的优势吗？
2.看到了面对多线程竞争使用主分配区和非主分配区的设计，那ob malloc整体设计是不是类似ptmalloc？
3.现在代码应该是抛弃了之前的ob tc malloc，那主分配区和非主分配区的设计在高并发时性能时，应该不如之前的ob tc malloc吧，毕竟是有锁的？
【复现路径】问题出现前后相关操作
【附件及日志

1 个赞
#3

您的问题涉及到 OceanBase 数据库内存管理的具体实现细节，这些问题较为深入且具体，以下是对您提出问题的详细解答：

  1. 为何 OceanBase 自己实现了一套内存分配机制
    OceanBase 数据库之所以选择自定义内存分配机制而不是直接使用像 ptmalloc、tcmalloc 或 jemalloc 这样的通用内存分配器，主要是出于对性能和资源利用效率的考量。 [4]

    • 性能优化：OceanBase 作为一个分布式数据库系统，其内存分配需求与通用应用程序存在较大差异。自定义内存分配器可以根据 OceanBase 的实际应用场景进行优化，减少不必要的内存碎片，提高内存分配和回收的速度。
    • 资源利用率：针对分布式数据库的特点，自定义内存管理策略可以更好地适应 OceanBase 的数据存储和事务处理模式，从而提高内存资源的整体利用率。

  2. 关于主分配区和非主分配区的设计
    OceanBase 的内存分配机制确实借鉴了类似于 ptmalloc 的设计理念，通过区分主分配区和非主分配区来应对多线程环境下的内存竞争问题。 [1]

    • 主分配区主要用于处理大块内存请求，而非主分配区则负责小块内存的快速分配与回收，这样的设计有助于减少因多线程并发请求导致的锁竞争，从而提高系统整体性能。

  3. 关于主分配区和非主分配区设计在高并发场景下的表现
    虽然引入了锁机制，但是通过合理的设计，OceanBase 的内存管理系统依然能够在高并发环境下保持良好的性能。 [1]

    • 锁优化：尽管存在锁操作，但通过对锁粒度的精细控制以及采用高效的锁实现方式，可以有效降低锁带来的性能损耗。
    • 性能对比：虽然不能直接断言当前设计一定优于之前的 ob tc malloc，但从总体上看，新的内存管理方案旨在平衡安全性和效率，力求在保证数据一致性的前提下最大化系统吞吐量。

综上所述，OceanBase 的内存管理设计充分考虑了分布式数据库的特点及其特有的工作负载，旨在通过定制化的解决方案达到最优的性能表现和资源利用率。如果您还有更具体的技术细节想要了解，建议查阅官方文档或联系技术支持获取更详细的解释。

检索到的文档如下:

  1. 基于常态化 Memleak 的内存泄露诊断机制
  2. 内存问题诊断
  3. ODP 管理概述
  4. 产品 FAQ
  5. ODP 性能分析
  6. OceanBase AP 概述
#4

这个还有疑问吗

#5

ai的回答感觉还是有点泛泛而谈

#6

理解您希望获得更加具体和深入的信息。关于您提出的几个问题，特别是有关 OceanBase 内存管理机制的具体实现细节，这些信息往往涉及到了产品的内部架构和技术实现，通常不会在公开文档中详细展开。不过，根据您提到的几点，我可以尝试提供更为具体的分析：

  1. 为什么 OceanBase 选择自定义内存分配机制
    OceanBase 之所以选择自定义内存分配机制，主要是为了更好地适应其作为分布式数据库的独特需求。具体来说：

    • 性能优化：传统的内存分配器如 ptmalloc、tcmalloc 或 jemalloc 在设计时主要面向通用应用，而 OceanBase 作为一款分布式数据库，其内存分配需求更为复杂。自定义内存分配器能够针对 OceanBase 的具体场景进行优化，比如减少内存碎片、加快内存分配速度等。
    • 资源管理：通过自定义内存管理策略，OceanBase 可以更有效地管理其内部资源，确保在高并发环境下仍能保持良好的性能表现。

  2. 主分配区与非主分配区的设计
    这种设计主要是为了应对多线程环境下的内存竞争问题。具体而言：

    • 主分配区：主要用于处理较大的内存请求，通常涉及到跨线程的数据共享，因此需要更强的一致性保障。
    • 非主分配区：则专为小块内存请求设计，旨在通过减少锁的竞争来提高并发性能。这种方式可以显著减少因多线程并发请求而导致的延迟。

  3. 与之前的 ob tc malloc 相比
    关于新旧内存管理方案之间的比较，需要注意的是：

    • 锁机制的影响：虽然引入了锁机制，但通过合理的锁设计（如细粒度锁），可以将锁带来的性能损失降到最低。
    • 性能表现：尽管不能直接得出哪种方案绝对优于另一种，但从设计初衷来看，新的内存管理方案旨在通过更精细的控制来平衡安全性和效率，从而在保证数据一致性的同时最大化系统吞吐量。

请注意，以上分析基于对分布式系统内存管理常见实践的理解，并结合了 OceanBase 的一些公开资料。对于更深层次的技术细节，建议直接咨询 OceanBase 的技术团队或查阅其内部文档以获取最准确的信息。如果您有进一步的具体问题或需要更详细的解释，请随时告知。

具体信息可参考以下文档:

  1. OBKV-HBase 数据模型
  2. 分页查询
  3. RELEASE_ALL_LOCKS()
  4. SQL FAQ
  5. OceanBase 术语
  6. 产品 FAQ
  7. 并行执行调优技巧
  8. 并发控制与排队
  9. 负载均衡
  10. 函数概述

(小助手的答复已结束，如未能解决您的问题，请继续提问并等待其他同学的回复，谢谢！)