Presto因其优秀的查询速度被我们所熟知，它本身基于MPP架构，可以快速的对Hive数据进行查询，同时支持扩展Connector，目前对Mysql、MongoDB、Cassandra、Hive等等一系列的数据库都提供了Connector进行支持。是我们常用的SQL on Hadoop的解决方案。那么我们今天就来看一下，当我们选择Presto作为我们的查询引擎之后，我们需要考虑的问题。

Presto 性能调优和稳定性

Presto 存在的问题

1. Coordinator单点问题（常见方案：ip漂移、nginx代理动态获取等）
2. 大查询容易OOM（0.186+版本支持dump到磁盘 未验证）
3. 没有容错能力，无重试机制
4. Presto部署环境复杂，MPP架构容易受到单台机器影响
5. Presto并发能力不足

调优策略

1. 部署多台Coordinator避免单点问题，上层封装一层查询服务 避免jdbc直连
2. 如果有必要在查询服务进行重试操作（需要判断任务状态）
3. 对worker相关内存参数进行合理配置，避免OOM
4. 启用Presto本身资源队列的同时，构建符合业务场景的查询队列，控制并发量及查询优先级，确保任务高效完成
5. 开发Presto监控系统，监测Presto集群状态，及时预警。动态调整Presto集群规模

内存调优

Presto分为三类内存池，分别为GENERAL_POOL、RESERVED_POOL、SYSTEM_POOL。

SYSTEM_POOL是系统预留内存，worker初始化和执行任务必要的内存，默认为Xmx_0.4 也可由resources.reserved-system-memory指定 RESERVED_POOL是最大查询内存，Presto会将当前好用内存最大的query切到该内存区域，默认为Xmx_0.1 由query.max-memory-per-node配置

GENERAL_POOL其他查询内存，即除最大查询外其他query的查询内存，大小为Xmx-SYSTEM_POOL-RESERVED_POOL

整体内存配置受以下场景的影响：

1. 用户查询数据量、复杂性（决定该用多大的查询内存）
2. 用户查询的并发度（决定该用多大的jvm堆）

需要注意的是：单纯的增大RESERVED_POOL的值并不能解决Presto的查询问题，因为RESERVED_POOL大部分时间是不参与计算的，只有满足以下情景才会被使用，而且只能被一个Query所使用。

1. GENERAL_POOL有节点出现阻塞节点的情况，即内存不足
2. RESERVED_POOL没有被使用

所以三者需要配置合理的值，如果并发比较大需要SYSTEM_POOL保持默认或者稍微再大一点，RESERVED_POOL可以稍微增大到八分之一左右。

同时对于jvm OOM的问题，需要对Presto的jvm.config进行配置：

-XX:G1ReservePercent=15
-XX:InitiatingHeapOccupancyPercent=40
-XX:ConcGCThreads=8

Presto监控

Presto自带的监控页面只能显示当前Presto集群的状态和最近的部分查询，不能满足需求。需要对查询相关信息进行数据采集：

1. 查询基本信息（状态、内存使用、总时间、错误信息等）
2. 查询性能信息（每一步的时间、数据输入输出数据量信息等，包括stage详情和stage下task的详情）
3. 异常预警

Presto后续优化

1. 控制分区表最大查询分区数量限制
2. 控制单个查询生成的split数量上限，防止计算资源大量消耗
3. 自动发现并杀死长时间运行的查询
4. Presto查询限流（限制超过xx数据量的查询）
5. 启用Presto资源队列
6. 统一查询引擎

Presto当前版本内存限制和管理

单机维度

1. GENERAL_POOL每次内存申请时，都会判断内存使用量是否超过了最大内存，如果超过了就报错，错误为“Query exceeded local memory limit of x”，这保护了Presto会无限申请内存，只会导致当前查询出错。同时，如果该节点的GENERAL_POOL可使用内存以及可回收内存为0，那么认为该node为Block node。
2. RESERVED_POOL可以认为是查询最大的SQL，其能满足GENERAL_POOL的内存限制策略，那么肯定会满足RESERVED_POOL的策略（复用了GENERAL_POOL策略）。
3. RESERVED_POOL目前版本未发现可以限制内存，所以当并发非常高，且scan的数据非常大时，有低概率会引起OOM问题。但是配合Resource Group，内存设置合理，也基本会避免OOM问题。

集群维度

同时满足以下两点时，Presto便认为集群超出要求的内存了：

• GENERAL_POOL出现阻塞节点（Block node）
• RESERVED_POOL已经被使用
• 当判断出集群超出CLuster Memory时，有两种方式管理内存：

1. 挨个遍历每个查询，判断当前查询占用的总内存是否超过了query.max-memory（config.properties里配置），如果超过了，那么该查询就被failed。
2. 如果query.max-memory配置的不合理，值非常大，那么可能过了5秒（默认时间）依然不满足第一种情形，那么将会使用第二种方法管理查询。第二种管理方法又分为两种小的管理，根据LowMemoryKillerPolicy来决定Kill查询策略，其分为total-reservation和total-reservation-on-blocked-nodes。配置total-reservation的作用是kill掉所有查询里最费内存的查询；而total-reservation-on-blocked-nodes杀死在内存不足（阻塞）的节点上使用最多内存的查询。

Resource Groups

Resource Groups 可以认为是Presto实现了一个弱资源限制和隔离功能。其可以为每个group指定队列大小、并发大小、内存使用大小。为每个group设置合理的hardConcurrencyLimit（最大并发数）、softMemoryLimit（内存最大使用值）及maxQueued（队列大小）一方面可以使不同业务影响降低，另一方面也大概率避免OOM问题，当然善于运用user及做下二次开发，就可以让Presto支持多用户共用同一分组和权限认证功能。

参考资料：

http://armsword.com/2018/05/22/the-memory-management-and-tuning-experience-of-presto/

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