4.3 MyISAM 스토리지 엔진 아키텍처

MyISAM 스토리지 엔진 구조

키 캐시

키 버퍼라고도 불리는 MyISAM의 키 캐시는 InnoDB의 버퍼풀과 비슷한 역할을 수행한다. 키 캐시는 인덱스만을 대상으로 작동하며, 인덱스의 디스크 쓰기 작업에 대해서만 부분적으로 버퍼링 역할을 한다.

키 캐시 효율성 수식
키 캐시 히트율 = 100 - (Key_reads / Key_read_requests * 100)

Key_reads: 인덱스를 디스크에서 읽어들인 횟수를 저장하는 상태 변수
Key_read_requests: 키 캐시로부터 인덱스를 읽은 횟수를 저장하는 상태변수

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SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'Key%';

메뉴얼에서는 키 캐시를 이용한 쿼리의 비율(Hit rate)을 99% 로 유지할 것을 권장하며, 99% 미만이라면 키 캐시를 조금 더 크게 설정하는 것이 좋다.

32비트 운영체제에서는 하나의 키 캐시에 4GB 이상 메모리 공간을 설정할 수 없고, 64비트 운영체제에서는 OS_PER_PROCESS_LIMIT 값에 설정된 크기만큼의 메모리를 할당할 수 있다.

제한 값 이상의 키 캐시를 할당하고 싶다면 기본 키 캐시 이외에 별도 명명된 키 캐시 공간을 설정해야 하며, 기본 키 캐시 공간을 설정하는 파라미터는 key_buffer_size다.

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key_buffer_size = 4GB
kbuf_board.key_buffer_size = 2GB
kbuf_comment.key_buffer_size = 2GB

위 같이 설정하면 기본 키 캐시 4GB와 kbuf_board, kbuf_comment라는 이름의 키 캐시가 각각 2GB씩 생성된다.

기본 키 캐시 영역외 키 캐시 영역은 아무런 설정이 없다면 할당만 해두고 사용하지 않아 추가된 키 캐시는 어떤 인덱스를 캐시할지 MySQL에 알려야 한다.

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CACHE INDEX db1.board, db2.board IN kbuf_board;
CACHE INDEX db1.comment, db2.comment IN kbuf_comment;

운영체제의 캐시 및 버퍼

MyISAM 테이블의 인덱스는 키 캐시를 이용해 디스크를 검색하지 않고도 빠르게 검색될 수 있으나, 디스크 데이터 I/O를 성능을 위한 캐시나 버퍼링 기능은 없다. 따라서 MyISAM 테이블의 데이터 읽기나 쓰기 작업은 항상 운영체제의 디스크 읽기 또는 쓰기 작업으로 요청된다.

운영체제의 캐시 공간은 남는 메모리를 사용하는 것이 기본 원칙이어서 남는 공간이 없다면 MyISAM 스토리지 엔진 데이터 I/O에 사용될 메모리를 확보할 수 없어 느려진다.

MyISAM이 주로 사용되는 MySQL에서 일반적으로 키 캐시는 최대 물리 메모리의 40% 이상을 넘지 않게 설정하고, 나머지 메모리 공간은 운영체제가 자체적은 파일 시스템을 위한 캐시 공간을 마련할 수 있게 해주는 것이 좋다.

데이터 파일과 프라이머리 키(인덱스) 구조

InnoDB 스토리지 엔진을 사용하는 테이블은 프라이머리 키에 의해서 클러스터링되어 저장되지만, MyISAM 테이블은 프라이머리 키에 의한 클러스터링 없이 데이터 파일이 Heap 공간처럼 활용된다. (프라이머리 키 값과 무관하게 INSERT되는 순서대로 데이터 파일에 저장된다.)

MyISAM 테이블에 저장되는 레크드는 모두 ROWID라는 물리적인 주소값을 가지는데, 프라이머리 키와 세컨더리 인덱스는 모두 데이터 파일에 저장된 레코드의 ROWID 값을 포인터로 가진다.

ROWID는 두가지 방법으로 저장된다.

고정 길이 ROWID
자주 사용되지는 않지만 MyISAM 테이블을 생성할 때 MAX_ROWS 옵션을 사용해 명시하면 MySQL 서버는 쵀대로 가질 수 있는 레코드가 한정된 테이블을 생성한다. 레코드 개수가 한정되면 MyISAM 테이블은 ROWID값으로 4바이트 정수를 사용하여 INSERT된 순번으로 ROWID를 사용한다.
가변 길이 ROWID
MAX_ROWS 옵션을 사용하지 않으면 MyISAM 테이블의 ROWID는 최대 myisam_data_pointer_size 시스템 변수에 설정된 바이트 수 만큼에 공간을 사용할 수 있다. 기본값은 7이며 최소 2byte 부터 7byte 까지 가변적인 ROWID를 갖게 된다. 첫 바이트는 ROWID의 길이를 저장하는 용도로 사용되고 나머지 공간은 실제 ROWID를 저장하는데 사용한다. 가변적인 ROWID를 가지면 데이터 파일에서 레코드의 위치가 ROWID로 사용되어, 가변 길이 ROWID인 테이블일때 최대 크기 256TB(2**(8(7-1)))가질 수 있다.