ClickHouse是一个用于联机分析(OLAP
)的列
式数据库管理系统(DBMS)。
1. 什么是OLAP?
数据处理大致可以分成两大类:联机事务处理OLTP、联机分析处理OLAP。
OLTP:OLTP(Online Transaction Processing)联机事务处理是传统的关系型数据库的主要应用,主要是基本的、日常的事务处理。基于列存储,查询速度极快,用于海量数据分析。MySQL、Oracle;
OLAP:数据仓库系统的主要应用,支持复杂的分析操作,侧重决策支持,并且提供直观易懂的查询结果。Hive、Greeplum、Druid、Clickhouse;
OLAP场景的关键特征如下:
- 绝大多数是读请求
- 数据以相当大的批次(> 1000行)更新,而不是单行更新;或者根本没有更新。
- 已添加到数据库的数据不能修改。
- 对于读取,从数据库中提取相当多的行,但只提取列的一小部分。
- 宽表,即每个表包含着大量的列
- 查询相对较少(通常每台服务器每秒查询数百次或更少)
- 对于简单查询,允许延迟大约50毫秒
- 列中的数据相对较小:数字和短字符串(例如,每个URL 60个字节)
- 处理单个查询时需要高吞吐量(每台服务器每秒可达数十亿行)
- 事务不是必须的
- 对数据一致性要求低
- 每个查询有一个大表。除了他以外,其他的都很小。
- 查询结果明显小于源数据。换句话说,数据经过过滤或聚合,因此结果适合于单个服务器的RAM中
2.什么是列式数据库?
以下面的表为例:
采用行式存储时,数据在磁盘上的组织结构为:

好处是想查某个人所有的属性时,可以通过一次磁盘查找加顺序读取就可以。但是当想查所有人的年龄时,需要不停的查找,或者全表扫描才行,遍历的很多数据都是不需要的。
而采用列式存储时,数据在磁盘上的组织结构为:


这时想查所有人的年龄只需把年龄那一列拿出来就可以了。
ClickHouse优点:
1)为了高效的使用CPU,数据不仅仅按列存储,同时还按向量进行处理;
2)数据压缩空间大,减少io;处理单查询高吞吐量每台服务器每秒最多数十亿行;
3)索引非B树结构,不需要满足最左原则;只要过滤条件在索引列中包含即可;即使在使用的数据不在索引中,由于各种并行处理机制ClickHouse全表扫描的速度也很快;
4)写入速度非常快,50-200M/s,对于大量的数据更新非常适用;
ClickHouse并非万能的,正因为ClickHouse处理速度快,所以也是需要为“快”付出代价。选择ClickHouse需要有下面注意以下几点:
1)不支持事务,不支持真正的删除/更新;
2)不支持高并发,官方建议qps为100,可以通过修改配置文件增加连接数,但是在服务器足够好的情况下;
3)sql满足日常使用80%以上的语法,join写法比较特殊;最新版已支持类似sql的join,但性能不好;
4)尽量做1000条以上批量的写入,避免逐行insert或小批量的insert,update,delete操作,因为ClickHouse底层会不断的做异步的数据合并,会影响查询性能,这个在做实时数据写入的时候要尽量避开;
5)Clickhouse快是因为采用了并行处理机制,即使一个查询,也会用服务器一半的cpu去执行,所以ClickHouse不能支持高并发的使用场景,默认单查询使用cpu核数为服务器核数的一半,安装时会自动识别服务器核数,可以通过配置文件修改该参数;
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