第7回：クエリキャッシュとキャッシュの効果 (3/3)

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商用データベースに匹敵するWebシステム構築手法

第７回：クエリキャッシュとキャッシュの効果
著者：大垣靖男（OHGAKI, Yasuo） 2005/5/11

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出力キャッシュの効果

リスト11は、その出力キャッシュのベンチマーク測定のテストスクリプトです。

リスト11：出力キャッシュのテストスクリプト

<?php
$sql = "SELECT * FROM zipcode WHERE zip like '100%'";

if (empty($_GET['nocache'])) {
header('Cache-Control: public, max-age=6000');
}
if (empty($_GET['nopagecache'])) {
$cp = '/tmp/'.md5($sql);
// ファイルの更新時間を比較して新しければキャッシュを送信
if (file_exists($cp) && filemtime($cp) > time()-600) {
readfile($cp);
exit;
}

ob_start();
}

$conn = pg_pconnect('host=sena dbname=zipcode user=yohgaki');
$res = pg_query($conn, $sql);

?>
<html>
<head><title>Simple Benchmark</title></head>
<body>
<table>
<?php
while ($row = pg_fetch_assoc($res)) {
echo '<tr><td>'.join('</td><td>', $row).'</td></tr>';
}
?>
</table>
</body>
</html>
<?php
if (empty($_GET['nopagecache'])) {
$contents = ob_get_clean();
$fp = fopen($cp,'w');
fwrite($fp,$contents);
echo $contents;
}
?>

郵便番号データベースから、上3桁が100番の番号を検索し、表として出力した場合のベンチマークは図24のとおりです。なお、上3桁が100の郵便番号は194件ありました。

ab -c 100 -n 10000 http://dev/~ohgaki/zip.php?nopagecache=1
Requests per second:	91.84 [#/sec] (mean)
Time per request:	1088.800 [ms] (mean)
Time per request:	10.888 [ms] (mean, across all concurrent requests)
Transfer rate:	4856.60 [Kbytes/sec] received

図24：出力キャッシュベンチマークの結果（出力キャッシュなし）

ab -c 100 -n 10000 http://dev/~ohgaki/zip.php
Requests per second:	217.00 [#/sec] (mean)
Time per request:	460.830 [ms] (mean)
Time per request:	4.608 [ms] (mean, across all concurrent requests)
Transfer rate:	11486.59 [Kbytes/sec] received

図24：出力キャッシュベンチマークの結果（出力キャッシュあり）

   出力キャッシュの有無では、2倍強の高速化しか達成できませんでした。しかし、Transfer rateを見ると、テストスクリプトが単純であったため、100MbpsのLANがボトルネックになっていることがわかります。より複雑なスクリプトであればさらにはっきりとした差を確認できるはずです。

   データベースサーバーへの負荷ですが、出力キャッシュを使用していない方ではデータベースサーバーが同じレコードを繰り返し検索して、100％近くCPU時間を使用していました。それに比べて、出力キャッシュを使用しているケースは、負荷がほとんどない状態（CPU時間が10〜15%）においては、当然ですが、データベースへのアクセスは0でした。

   次回はHTTPキャッシュの効果を測定します。

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著者プロフィール
大垣靖男（OHGAKI, Yasuo）
University of Denver卒。同校にてコンピュータサイエンスとビジネスを学ぶ。株式会社シーエーシーを経て、エレクトロニック・サービス・イニシアチブ有限会社を設立。Linuxはバージョン0.9xの黎明期から利用してるが、オープンソースシステム開発やコミュニティへの参加はエレクトロニック・サービス・イニシアチブ設立後から。PHPプロジェクトのPostgreSQLモジュールのメンテナ、日本PostgreSQLユーザ会の四国地域での活動等を担当している。

INDEX
第7回：クエリキャッシュとキャッシュの効果
	クエリキャッシュ
	クエリキャッシュの効果
	出力キャッシュの効果

商用データベースに匹敵するWebシステム構築手法
第1回	PostgreSQLの現状
第2回	Webシステムの高速化
第3回	アクセス分散の基礎とラウンドロビンDNS
第4回	アクセス分散とスケールアウトの条件
第5回	HTTPセッションの永続性確保
第6回	HTTPキャッシュと出力キャッシュ
第7回	クエリキャッシュとキャッシュの効果
第8回	HTTPキャッシュの効果
第9回	メッセージダイジェスト関数
第10回	メッセージダイジェスト関数の実装