Porovnání open source databázových systémů z hlediska jejich výkonnosti

Milan Brchel

Bachelor's thesis

Comparison of Open Source Database Systems in Terms of Their Performance

Abstract:

Cílem bakalářské práce je přiblížit způsob porovnání relačních open source databázových systémů na základě definovaných kategorií a jejich kritérií s použitím databáze velkoobchodu sestavené na základě standardizovaného benchmarku TPC-C.První část seznamuje se základy problematiky databázových systémů a transakčního testování pohledem organizace TPC. Následuje popis definovaných kritérií použitých pro výběr čtyř databázových systémů spolu s představením metody výpočtu popularity DBMS na trhu. Vybrány jsou systémy MySQL, MariaDB, PostgreSQL a SQLite. Ve druhé části je představeno sedmnáct kritérií funkčního porovnání specializující se na datové typy, indexy, transakční vlastnosti, replikace, uživatelské role, formáty uložení dat a objekty SQL. Pro výkonnostní testování je sepsán skript prezentující transakci New_Order benchmarku TPC-C. U limitního porovnání jsou definovány kritéria zkoumající maximální velikosti šesti základních databázových objektů. Následně je důkladně sepsán postup vytvoření a spuštění testovacího plánu pro výkonnostní test v nástroji Apache JMeter.Provedeným výzkumem bylo zjištěno, že systémy s největším počtem funkcí ze sedmnácti definovaných jsou MariaDB a PostgreSQL. Výzkum také ukázal, že nejméně omezeným systémem dle nastavených kritérií a metody hodnocení je SQLite. S největší naměřenou průměrnou propustností 407,41 transakcí za vteřinu a celkovým zpracováním 733 329 transakcí při navyšování počtu připojených uživatelů po celou dobu výkonnostního testu je systém PostgreSQL, který je taktéž doporučený jako databázový systém hledaný primárním cílem této práce. Přínosem této práce je představení mnou navrženého postupu při porovnání relačních databázových systémů.

Abstract:

The aim of this bachelor thesis is to describe the way of comparing relational open source database systems based on defined categories and their criteria with the use of wholesale database based on standardized TPC-C benchmark.The first part introduces the basics of database systems and transaction testing from the perspective of TPC. This is followed by the description of criteria used for selection of four database systems, along with the introduction of method for calculation DBMS popularity on the market. The chosen systems used are MySQL, MariaDB, PostgreSQL and SQLite.The second part introduces seventeen functional comparison criteria specialized to data types, indexes, transaction properties, replication, user roles, data storage formats, and SQL objects. For performance testing. Furthermore, I included a script presenting the New_Order transaction benchmark TPC-C. For limit comparisons, criteria are defined to examine the maximum sizes of six basic database objects. Subsequently, the procedure of creating and running a test plan for performance test in the Apache JMeter is properly written.The research revealed that the systems with the most functions out of 17 defined are MySQL and PostgreSQL. Moreover, the research showed that the least limited system according to the set criteria and evaluation method is SQLite. With the highest measured average throughput of 407.41 transactions per second and total processing of 733 329 transactions while increasing the number of connected users during the performance test is PostgreSQL, system is also recommended as a database system which is wanted by prime goal of this work.To sum it up, the benefit of this work is the introduction of my proposed procedure for comparing relational database systems.

Keywords

funkční porovnání, DBMS, open source, TPC-C, MySQL, PostgreSQL, relační databáze, databáze, výkonnostní testování, databázové systémy, SŘBD, MariaDB, SQLite

Keywords

database systems, database, performance testing, functional comparison, DBMS, open source, relational database, TPC-C, MySQL, MariaDB, PostgreSQL, SQLite

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 7. 2. 2019

Thesis defence

• Date of defence: 27. 1. 2020
• Supervisor: Dušan Chlapek
• Reader: Jan Kučera

Vysoká škola ekonomická v Praze

Bachelor programme / field:
Aplikovaná informatika / Aplikovaná informatika