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01.ClickHouse介绍
Leefs
2022-04-26 AM
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[TOC] ### 一、概述 ClickHouse 是俄罗斯的 Yandex 于 2016 年开源的列式存储数据库(DBMS),使用 C++ 语言编写,主要用于在线分析处理查询(OLAP),能够使用SQL查询实时生成分析数据报告。 ### 二、ClickHouse的特点 #### 2.1 列式存储 以下面的表为例: | ID | Name | Age | | ---- | ---- | ---- | | 1 | 张三 | 18 | | 2 | 李四 | 22 | | 3 | 王五 | 34 | **(1)采用行式存储时,数据在磁盘上的组织结构为:** ![01.ClickHouse介绍01.jpg](https://lilinchao.com/usr/uploads/2022/04/1386641598.jpg) 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。 **(2)采用列式存储时,数据在磁盘上的组织结构为:** ![01.ClickHouse介绍02.jpg](https://lilinchao.com/usr/uploads/2022/04/2690217926.jpg) 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。 **(3)列式储存的好处** + 对于列的聚合,计数,求和等统计操作优于行式存储。 + 由于某一列的数据类型都是相同的,针对于数据存储更容易进行数据压缩,每一列选择更优的数据压缩算法,大大提高了数据的压缩比重。 + 由于数据压缩比更好,一方面节省了磁盘空间,另一方面对于 cache 也有了更大的发挥空间。 ### 三、DBMS的功能 几乎覆盖了标准 SQL 的大部分语法,包括 DDL 和 DML,以及配套的各种函数,用户管理及权限管理,数据的备份与恢复。 ### 四、高吞吐写入能力 ClickHouse 采用类 **LSM Tree**的结构,数据写入后定期在后台 Compaction。通过类 LSM tree 的结构,ClickHouse 在数据导入时全部是顺序 append 写,写入后数据段不可更改,在后台 compaction 时也是多个段 merge sort 后顺序写回磁盘。顺序写的特性,充分利用了磁盘的吞吐能力,即便在 HDD 上也有着优异的写入性能。 官方公开 benchmark 测试显示能够达到 50MB-200MB/s 的写入吞吐能力,按照每行 100Byte 估算,大约相当于 50W-200W 条/s 的写入速度。 ### 五、数据分区与线程级并行 ClickHouse 将数据划分为多个 partition,每个 partition 再进一步划分为多个 index granularity(索引粒度),然后通过多个 CPU核心分别处理其中的一部分来实现并行数据处理。 在这种设计下,**单条 Query 就能利用整机所有 CPU**。极致的并行处理能力,极大的降低了查询延时。 所以,ClickHouse 即使对于大量数据的查询也能够化整为零平行处理。但是有一个弊端就是对于单条查询使用多 cpu,就不利于同时并发多条查询。所以对于高 qps 的查询业务, ClickHouse 并不是强项。 ### 六、性能对别 某网站精华帖,中对几款数据库做了性能对比。 **(1)单表查询** ![01.ClickHouse介绍03.jpg](https://lilinchao.com/usr/uploads/2022/04/704781134.jpg) **(2)关联查询** ![01.ClickHouse介绍04.jpg](https://lilinchao.com/usr/uploads/2022/04/3098591792.jpg) 结论: ClickHouse 像很多 OLAP 数据库一样,单表查询速度优于关联查询,而且 ClickHouse 的两者差距更为明显。 *附参考原文:* *《尚硅谷大数据技术之ClickHouse》*
标签:
ClickHouse
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