查询速度提高200倍,ClickHouse到底有多快?


来源:r6a.cn/a8UZmysql

ClickHouse 是 Yandex(俄罗斯最大的搜索引擎)开源的一个用于实时数据分析的基于列存储的数据库,其处理数据的速度比传统方法快 100-1000 倍。ClickHouse 的性能超过了目前市场上可比的面向列的 DBMS,每秒钟每台服务器每秒处理数亿至十亿多行和数十千兆字节的数据。
git

ClickHouse 是什么?github


ClickHouse 是一个用于联机分析(OLAP)的列式数据库管理系统(DBMS)。

咱们首先理清一些基础概念:算法

  • OLTP:是传统的关系型数据库,主要操做增删改查,强调事务一致性,好比银行系统、电商系统。sql

  • OLAP:是仓库型数据库,主要是读取数据,作复杂数据分析,侧重技术决策支持,提供直观简单的结果。数据库

接着咱们用图示,来理解一下列式数据库和行式数据库区别,在传统的行式数据库系统中(MySQL、Postgres 和 MS SQL Server),数据按以下顺序存储:服务器

在列式数据库系统中(ClickHouse),数据按以下的顺序存储:异步

二者在存储方式上对比:post

以上是 ClickHouse 基本介绍,更多能够查阅官方手册:性能

https://clickhouse.tech/docs/zh/

业务问题

业务端现有存储在 MySQL 中,5000 万数据量的大表及两个辅表,单次联表查询开销在 3min+,执行效率极低。

通过索引优化、水平分表、逻辑优化,成效较低,所以决定借助 ClickHouse 来解决此问题。

最终经过优化,查询时间下降至 1s 内,查询效率提高 200 倍!但愿经过本文,能够帮助你们快速掌握这一利器,并能在实践中少走弯路。

ClickHouse 实践

①Mac 下的 Clickhouse 安装

我是经过 Docker 安装,也能够下载 CK 编译安装,相对麻烦一些。参考连接:

https://blog.csdn.net/qq_24993831/article/details/103715194
②数据迁移:从 MySQL 到 ClickHouse

ClickHouse 支持 MySQL 大多数语法,迁移成本低,目前有五种迁移方案:

  • create table engin mysql,映射方案数据仍是在 MySQL。

  • insert into select from,先建表,在导入。

  • create table as select from,建表同时导入。

  • csv 离线导入。

  • streamsets。

参考连接:

https://anjia0532.github.io/2019/07/17/mysql-to-clickhouse/

选择第三种方案作数据迁移:

CREATE TABLE [IF NOT EXISTS] [db.]table_name ENGINE = Mergetree AS SELECT * FROM mysql('host:port', 'db', 'database', 'user', 'password')
③性能测试对比

性能测试对好比下图:


④数据同步方案

临时表以下:

图片来源:携程

新建 Temp 中间表,将 MySQL 数据全量同步到 ClickHouse 内 Temp 表,再替换原 ClickHouse 中的表,适用数据量适度,增量和变量频繁的场景。

开源的同步软件推荐 Synch,以下图:

Synch 原理是经过 MySQL 的 Binlog 日志,获取 SQL 语句,再经过消息队列消费 Task。

⑤ClickHouse 为何快?
有以下几点:
  • 只须要读取要计算的列数据,而非行式的整行数据读取,下降 IO cost。

  • 同列同类型,有十倍压缩提高,进一步下降 IO。

  • Clickhouse 根据不一样存储场景,作个性化搜索算法。

遇到的坑

①ClickHouse 与 MySQL 数据类型差别性

用 MySQL 的语句查询,发现报错:

解决方案:LEFT JOIN B b ON toUInt32(h.id) = toUInt32(ec.post_id),中转一下,统一无符号类型关联

②删除或更新是异步执行,只保证最终一致性

查询 CK 手册发现,即使对数据一致性支持最好的 Mergetree,也只是保证最终一致性:

若是对数据一致性要求较高,推荐你们作全量同步来解决。

总结

经过 ClickHouse 实践,完美的解决了 MySQL 查询瓶颈,20 亿行如下数据量级查询,90% 均可以在 1s 内给到结果,随着数据量增长,ClickHouse 一样也支持集群,你们若是感兴趣,能够积极尝试!

参考资料:

  • ClickHouse官方手册 CK

  • ClickHouse在携程酒店应用 蔡岳毅

  • ClickHouse引擎怎么选 Roin123

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