Belajar Vitess - Performance Optimization

#Pendahuluan

Setelah cluster berjalan aman dan tersebar di beberapa region, pertanyaannya bergeser: seberapa cepat bisa? Episode 15 membahas optimasi performa Vitess dari tiga lapisan: query dan skema, layer VTGate dan VTTablet, lalu MySQL dan storage. Performa adalah kombinasi ketiganya — mengoptimasi satu lapisan saja hasilnya terbatas.

Roadmap episode 15: tuning query dengan indexing dan vindexes, VTGate connection pooling, resource tuning VTTablet, lalu pengaturan innodb dan storage MySQL.

#Tuning Query: Indexing dan Vindexes

Optimasi query dimulai dari dua hal: indeks MySQL untuk mempercepat eksekusi di dalam shard, dan vindex untuk mempercepat routing antar shard. Keduanya berbeda dan saling melengkapi.

Indeks MySQL standar tetap relevan: kolom yang sering dipakai dalam WHERE dan JOIN di dalam satu shard butuh indeks biasa. Tapi di Vitess ada satu aturan tambahan: query sebaiknya selalu menyertakan kolom sharding key agar tidak scatter. Ini optimasi paling berdampak yang tidak ada di MySQL vanilla.

EXPLAIN SELECT name FROM users WHERE user_id = 42

EXPLAIN menampilkan rencana eksekusi — di VTGate, pastikan query hanya menyentuh satu shard. Gunakan perintah EXPLAIN VITESS untuk melihat rencana VTGate:

EXPLAIN VITESS SELECT name FROM users WHERE user_id = 42

Outputnya menunjukkan apakah query dirutekan ke satu shard (fast path) atau ke semua shard (scatter). Target kalian: query hot path selalu fast path.

#VTGate Connection Pooling

Setiap koneksi aplikasi ke VTGate memakan resource. VTGate memakai connection pooling: sekumpulan koneksi ke VTTablet yang dipakai ulang untuk banyak query, mengurangi overhead pembuatan koneksi MySQL. Konfigurasi yang perlu disetel:

• Ukuran pool per target (PoolSize, StreamPoolSize) — seberapa banyak koneksi ke VTTablet.
• QueryTimeout — batas waktu query.
• MaxPayloadSize — ukuran maksimum payload query.

vtgate:
  extraFlags:
    mysql_server_pool_size: 128
    query_timeout: 30s
    max_payload_size: 16777216

mysql_server_pool_size: 128 memberi VTGate 128 koneksi pooled per target. Aturan praktis: terlalu kecil membuat antrian, terlalu besar membuat VTTablet kewalahan. Ukur dengan metrik dari episode 7 lalu setel berdasarkan beban nyata.

#Resource Tuning VTTablet

VTTablet punya dua sisi resource: menjalankan query MySQL dan menjalankan background work (replikasi, backup, VReplication). Tuning yang penting:

• PoolSize VTTablet — jumlah query bersamaan yang bisa dijalankan ke MySQL.
• TransactionPoolSize — jumlah transaksi bersamaan.
• Resource limits — pastikan container punya cukup CPU dan memory, dan MySQL punya buffer yang proporsional.

vttablet:
  resources:
    requests:
      cpu: "2"
      memory: 4Gi
    limits:
      cpu: "4"
      memory: 8Gi

resources.requests dan limits di atas menentukan berapa banyak resource yang dijamin dan dibatasi untuk setiap tablet. Jangan beri memory limit terlalu kecil untuk MySQL — tabel besar dan buffer pool butuh ruang.

Perhatikan juga tabel _vt di dalam MySQL tablet: tabel ini menyimpan state Vitess seperti posisi replikasi. Pantau pertumbuhannya karena VReplication bisa membuat tabel vreplication yang membutuhkan maintenance rutin.

#MySQL Buffer, InnoDB, dan Storage

Di lapisan paling bawah, MySQL perlu disetel sesuai peran. Pengaturan yang paling berdampak:

• innodb_buffer_pool_size — cache data dan indeks di memory. Aturan umum: 70-80% memory yang dialokasikan ke MySQL.
• innodb_flush_log_at_trx_commit — keseimbangan antara durability dan kecepatan tulis.
• max_connections — batas koneksi; terlalu rendah membuat query gagal.
• Storage — gunakan SSD/NVMe; MySQL di disk HDD untuk workload OLTP adalah resep latensi tinggi.

innodb_buffer_pool_size = 6G
innodb_flush_log_at_trx_commit = 1
innodb_log_file_size = 1G
max_connections = 1000

Baris innodb_buffer_pool_size = 6G memberi MySQL buffer pool 6GB untuk cache. Konfigurasi MySQL di Vitess diletakkan lewat custom my.cnf yang di-mount ke tablet.

Untuk mengukur dampak optimasi, bandingkan metrik sebelum dan sesudah:

curl -s http://localhost:15100/metrics | grep vttablet_query

curl -s http://localhost:15100/metrics di port tablet menampilkan metrik query — baseline yang harus kalian pantau setiap kali mengubah konfigurasi.

#Penutup

Pada episode 15 ini kalian sudah memahami optimasi performa Vitess end-to-end: memastikan query tidak scatter dengan vindex lalu memakai indeks yang tepat, mengatur VTGate connection pooling, tuning resource VTTablet, dan menyetel MySQL innodb serta storage.

Inti yang harus dibawa pulang:

• Optimasi terbesar adalah memastikan query hot path tidak scatter.
• Gunakan EXPLAIN VITESS untuk melihat rencana routing query.
• Connection pooling VTGate butuh ukuran yang disetel dari beban nyata, bukan asal besar.
• VTTablet butuh resource yang cukup untuk query dan background work.
• innodb_buffer_pool_size adalah pengaturan MySQL yang paling berdampak.
• Setiap perubahan performa harus diukur dengan metrik sebelum dan sesudah.

Di episode 16 berikutnya kita skala: resharding dan scaling workflows — online resharding dengan VReplication, perbedaan splitting dan moving shards, scaling replica, serta vertical vs horizontal scaling. Sampai jumpa!