《TPC测试系列》Ⅰ：TPC的前世今生

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1 引文

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最近国产数据库领域内，OceanBase数据库连续两年刷新了TPC-C的世界纪录，引起业内的关注和兴趣。很多人可能还不了解什么是TPC-C，那么今天我们就在这里介绍一下TPC-C以及相关的一些历史。
2 来历

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很多人喜欢把TPC-C写成TPCC，事实上正确的写法应该是TPC-C。为什么要这样强调呢？因为TPC本身就是一个概念，其全称是Transaction process performance Council，翻译成中文也就是事务处理性能委员会。这是一个非盈利性质的组织，其目的是专门负责制定计算机事务处理能力测试标准并监督其执行。当计算机应用于商业社会，其处理能力就成为所有商家宣扬的亮点，每个数据库厂商都宣称自己是最好的数据库，具有最强大的在线处理能力。早在上个世纪80年代，诸多数据库厂商就开始这样一轮又一轮的竞速宣传。这些厂商都从自己的优势方面宣传，进而宣称自己的系统是最好的，此时可以称为战国时代，没有一个统一的标准能说明如何评判系统的在线处理能力。直至1985年，Datamation, Jim Gray携同其他24位学术界和工业界的同仁发表了一篇名为《A Measure of Transaction Processing Power》的文章，用来阐述一种衡量事务处理能力的度量方法。作者在文中提出了一种在线事务处理能力测试方法，称为"借方信任"(Debit Credit)，这是一种系统级标准，因为其中包括了网络和用户交互的开销等等诸多方面，全面的用来对整个系统进行度量。同期，伟大的IT公司IBM也提出了一个测试标准，称为TP1（Transaction Process），主要是度量系统在批模式下处理自动提款事务的性能。考虑到IBM的大佬地位（Structured Query Language就是IBM在1974年的两位科学家提出，并在IBM的System R上实现，也就是现在大家非常熟悉的SQL），该标准得到一些计算机系统和数据库厂商的接受与认可。此时还没有TPC委员会什么事，因为在这两种方法推出的前后，工业界的情况非常混乱，没有一个公共认可的机构来制定公共认可的标准，并且该标准的执行能够被监督。从1985年到1988年，一些厂商根据自己的优势随意用TP1或DebitCredit进行测试，有些厂商甚至删掉Debit Credit标准中的一些关键要求以期改善他们的测试结果。这里引用亚里士多德的一句话，”good laws, if they are not obeyed, do not constitute good government.”，大意是即使也有好的规则，如果不能遵守，这些规则也不会形成好的结果。这也是之前提到，TPC委员会还具有监督职责的原因。这一混乱的局面直到1988年8月10日，Omri Serlin成功地说服8家公司成立了TPC，也就是前面提到的事务处理性能委员会，来制定标准并对标准的执行进行监督才逐渐的结束。

介绍到这里，大家应该了解了TPC来历，也就是TPC不是测试标准，而是一个委员会一个组织，这个组织是来制定标准并进行标准执行的监督。这个委员事实上是有多个成员的，比如现在就有这些成员，很有幸随着国内厂商的成长，阿里巴巴、华为和联想都成为其中的成员。

3 TPC-C标准

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讲了这么久的TPC（事务处理性能委员会）的来龙去脉，现在可以讲TPC-C了。简单的理解，TPC-C就是TPC组织制定的编号为C号标准，这也是为什么前面强调的TPC和C之间要有一个“-”号，诸如TPCC这样的写法是不准确的。

事实上，TPC-C并不是TPC组织的第一个标准，TPC的第一个标准是编号为A的TPC-A。这是结合Debit Credit测试标准所给出的模型和观点，TPC在1989年11月发布了第一个测试标准，并在1990年7月发布了第一个TPC-A结果报告，在后续的4年内，33家公司接受了TPC-A测试标准，并有115个不同的系统发布了TPC-A的测试结果，这达到了TPC-A测试的顶峰。TPC-A的测试标准在现在看来还有很多缺陷，但这是具有历史意义的一个时刻，因为这意味着混乱的市场上，终于有一个公共认可的标准，就像是第一缕曙光出现在黑夜，光芒终将驱散黑暗，随后TPC推出了一系列的标准，其中TPC-C统治市场达到十几年。

TPC的成员很清楚TPC-A具有其局限性，随着计算机技术的进步，理论的不断更新，硬件性能的不断提升，测试标准也需要不断的进步，于是更好、更健壮、更贴近现实世界的测试标准和模型需要不断的推出。在1992年，最为大家熟知的TPC-C标准被公布，该模型模拟商品批发的交易模式，并获得普遍的接受。这是TPC组织花费2年多研制和开发的标准，当前最新版本为2010年最后修订的5.11.0，整个测试标准经历将近20年的改进。此时参与TPC-C制定的委员会成员是这些IT大佬们，时过境迁，像Sybase这样的曾经占有大量市场份额的数据库大厂渐渐销声匿迹，不得不令人唏嘘。

4 TPC-C标准模型

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这里我们简单介绍TPC-C的标准模型，该模型是基于是基于商品批发模型构建的，数据库设计上共有9张表，其关系如下图所示，这里我们会简要的说明模型中的表。

《TPC测试系列》Ⅰ：TPC的前世今生

Warehouse是仓库表，在模型中是用来记录存储商品的仓库。District是区域表，模型中用来记录区域信息，每个仓库会为10个区域提供批发，因此如图中所示，仓库和区域是1对10的关系。Customer是用户表，每个区域内会有3000个用户，这些用户和该区域所属的仓库进行产生交易（在特殊情况下会到其他仓库进行交易）。Order是交易表，用来记录用户的商品交易，一个交易下可能会有5到10个商品的具体交易项。New-Order是新订单表，用来记录新订单，是Order表中订单的缩略，当订单完成后会将对应的记录从New-Order表中删除。围绕这些表，TPC-C模型定义了5个操作，分别是创建订单、订单支付、订单状态查询、发货和库存检查。通过5个操作，模拟了以仓库为核心的批发系统的运作。并最终通过对每秒钟创建订单的统计，得到tpmC（每分钟交易数）这个用来衡量整个系统性能的数值。

不过就像TPC-A局限于当时的情况，TPC-C受限于商品批发的交易模型，用户动则使用上万的磁盘阵列的硬件堆积，这是TPC委员会所不愿意看到的。而且B2B、B2C等新型应用的兴起，TPC-C标准所定义的5种交易模型不能涵盖新型交易应用，于是TPC委员会于2007正式推出了新的数据库性能测试模型TPC-E，用于模拟证券市场上，经纪人、交易所和用户进行的证券交易行为。事实上，前面提到的TPC-A、TPC-C、TPC-H和TPC-E仅仅是TPC组织所公布的部分标准，TPC组织公布的还有诸如TPC-H等诸多针对不同场景的性能标准。下面我们简单的列出一些当前TPC委员在推行的标准和废弃的标准。

推行中的标准

《TPC测试系列》Ⅰ：TPC的前世今生

废弃标准

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5 总结

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至此，对TPC标准委员会和制定的标准，我们都有大概的了解。后续，我们会推出一些针对TPC标准的文章，谢谢诸位赏光～