X-Tuner: 参数调优与诊断

可获得性

本特性自opengauss1.0.0版本开始引入

特性简介

X-Tuner 是一款数据库集成的参数调优工具，通过结合深度强化学习和全局搜索算法等AI技术，实现在无需人工干预的情况下，获取最佳数据库参数配置。本功能不强制与数据库环境部署到一起，支持独立部署，脱离数据库安装环境独立运行。

客户价值

该工具可以在任意场景下，快速给出当前负载的调参配置，减少DBA的人工干预，提升运维效果，满足客户期望。

特性描述

调优程序X-Tuner包含三种运行模式，分别是:

recommend: 通过用户指定的用户名等信息登录到数据库环境中，获取当前正在运行的workload特征信息，根据上述特征信息生成参数推荐报告。报告当前数据库中不合理的参数配置和潜在风险等；输出根据当前正在运行的workload行为和特征；输出推荐的参数配置。该模式是秒级的，不涉及数据库的重启操作，其他模式可能需要反复重启数据库。
train: 通过用户提供的benchmark信息，不断地进行参数修改和benchmark的执行。通过反复的迭代过程，训练强化学习模型，以便用户在后面通过tune模式加载该模型进行调优。
tune: 使用优化算法进行数据库参数的调优，当前支持两大类算法，一种是深度强化学习，另一种是全局搜索算法（全局优化算法）。深度强化学习模式要求先运行train模式，生成训练后的调优模型，而使用全局搜索算法则不需要提前进行训练，可以直接进行搜索调优。

特性增强

无

特性约束

数据库状态正常、客户端能够正常连接、且要求数据库内导入数据，以便调优程序可以执行benchmark测试调优效果。
使用本工具需要指定登录到数据库的用户身份，要求该登录到数据库上的用户具有足够的权限，以便可以获得充足的数据库状态信息。
使用登录到数据库宿主机上的Linux用户，需要将$GAUSSHOME/bin添加到PATH环境变量中，即能够直接运行gsql、gs_guc、gs_ctl等数据库运维工具。
Python版本建议为Python3.6及以上，且运行环境中已经安装相应依赖，并能够正常启动调优程序。您可以独立安装一个python3.6+的环境，无需设置到全局环境变量中。不建议使用root用户权限安装本工具，如果以root身份安装本完毕工具，使用其他用户身份运行本工具时，需要确保配置文件有读取权限。
本工具支持以三种模式运行，其中tune和train模式要求用户配置好benchmark运行环境，并导入数据，本工具将会通过迭代运行benchmark来判断修改后的参数是否有性能提升。
recommend模式建议在数据库正在执行workload的过程中执行，以便获得更准确的实时workload信息。
本工具默认带有TPC-C、TPC-H、TPC-DS以及sysbench的benchmark运行脚本样例，如果用户使用上述benchmark对数据库系统进行压力测试，则可以对上述配置文件进行适度修改或配置。如果需要适配用户自己的业务场景，需要您参照benchmark目录中的template.py文件编写驱动您自定义benchmark的脚本文件。

依赖关系

无