ClickHouse 是俄罗斯的Yandex于2016年开源的列式存储数据库(DBMS),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

https://clickhouse.yandex/docs/zh/

官网:https://clickhouse.yandex/

下载地址:http://repo.red-soft.biz/repos/clickhouse/stable/el6/

特点

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

  • 采用行式存储时,数据在磁盘上的组织结构为:

1

张三

18

2

李四

22

3

王五

34

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。

  • 采用列式存储时,数据在磁盘上的组织结构为:

1

2

3

张三

李四

王五

18

22

34

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

列式储存的好处:

  1. 对于列的聚合,计数,求和等统计操作原因优于行式存储。
  2. 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。
  3. 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。

② 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

③ 多样化引擎

ClickHouse和MySQL类似,把表级的存储引擎插件化,根据表的不同需求可以设定不同的存储引擎。目前包括合并树、日志、接口和其他四大类20多种引擎。

④ 高吞吐写入能力

ClickHouse采用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。

⑤ 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,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(每秒查询率)的查询业务,ClickHouse并不是强项

⑥ 性能对比

某网站精华帖,中对几款数据库做了性能对比。

  • 单表查询

ClickHouse| 01 数据类型| 表索引| Sql语法

  • 关联查询

ClickHouse| 01 数据类型| 表索引| Sql语法

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。

2. 安装配置

① 安装前的准备

1.1 CentOS取消打开文件数限制

在  /etc/security/limits.conf、

     /etc/security/limits.d/90-nproc.conf  or  vim /etc/security/limits.d/20-nproc.conf  (centos6 和centos7文件不一样)

这2个文件的末尾加入以下内容:

[root@hadoop101 ~]# vim /etc/security/limits.conf
在文件末尾添加:
* soft nofile 65536 
* hard nofile 65536 
* soft nproc 131072 
* hard nproc 131072

[root@hadoop101 ~]# vim /etc/security/limits.d/90-nproc.conf  or vim /etc/security/limits.d/20-nproc.conf
在文件末尾添加:
* soft nofile 65536 
* hard nofile 65536 
* soft nproc 131072 
* hard nproc 131072

 分发到另外2台机器

  sudo /home/kris/bin/xsync /etc/security/limits.conf

  sudo /home/kris/bin/xsync /etc/security/limits.d/20-nproc.conf

用ulimit -n 或者ulimit -a查看设置结果,
[root@hadoop101 ~]# ulimit -n
65536

1.2 CentOS取消SELINUX

修改/etc/selinux/config中的SELINUX=disabled后重启

[root@hadoop101 ~]# vim /etc/selinux/config
SELINUX=disabled

分发到另外2台机器
sudo /home/kris/bin/xsync /etc/selinux/config

1.3 关闭防火墙 

[root@hadoop101 ~]# service iptables stop 
[root@hadoop101 ~]# service ip6tables stop
ip6tables:将 chains 设置为 ACCEPT 策略:filter            [确定]
ip6tables:清除防火墙规则:                                [确定]
:正在卸载模块:                                           [确定]

1.4 安装依赖

[root@hadoop101 ~]# yum install -y libtool
[root@hadoop101 ~]# yum install -y *unixODBC*

另外2台机器同样的安装操作

② 安装 

在hadoop101的/opt/module 下创建clickhouse目录

上传rmp文件 到/opt/module/clickhouse
[kris@hadoop101 ~]$ ll  /opt/module/clickhouse/
总用量 1262276
-rw-r--r--. 1 kris kris      56708 12月 13 12:46 clickhouse-client-20.4.5.36-2.noarch.rpm
-rw-r--r--. 1 kris kris  117222435 12月 13 12:51 clickhouse-common-static-20.4.5.36-2.x86_64.rpm
-rw-r--r--. 1 kris kris 1175204526 12月 13 13:01 clickhouse-common-static-dbg-20.4.5.36-2.x86_64.rpm
-rw-r--r--. 1 kris kris      78318 12月 13 12:46 clickhouse-server-20.4.5.36-2.noarch.rpm

分发到另外2 台机器
xsync clickhouse/

分别在3台机器上进行安装

[root@hadoop101 clickhouse]# rpm -ivh *.rpm 
Preparing...                ########################################### [100%]
   1:clickhouse-server-commo########################################### [ 20%]
   2:clickhouse-server      ########################################### [ 40%]
   3:clickhouse-client      ########################################### [ 60%]
   4:clickhouse-debuginfo   ########################################### [ 80%]
   5:clickhouse-compressor  ########################################### [100%]

  sudo rpm -qa|grep clickhouse查看安装情况

修改配置文件

[kris@hadoop101 clickhouse]$ sudo vim /etc/clickhouse-server/config.xml

  把 <listen_host>::</listen_host> 的注释打开,这样的话才能让ClickHouse被除本机以外的服务器访问

分发配置文件

sudo /home/kris/bin/xsync /etc/clickhouse-server/config.xml

在这个文件中,有ClickHouse的一些默认路径配置,比较重要的

数据文件路径:<path>/var/lib/clickhouse/</path>

日志文件路径:<log>/var/log/clickhouse-server/clickhouse-server.log</log>

 

启动ClickServer

sudo systemctl start clickhouse-server

 3台机器上都关闭开机自启: sudo systemctl disable clickhouse-server 

或者如下方式起动:
  前台启动:     [root@hadoop101 module]# clickhouse
-server --config-file=/etc/clickhouse-server/config.xml   后台启动:   [root@hadoop101 module]# nohup clickhouse-server --config-file=/etc/clickhouse-server/config.xml >null 2>&1 &   [1] 2696

使用client连接server

  -m 是可以在命令窗口输入多行命令
[root@hadoop101 ~]# clickhouse-client -m ClickHouse client version 1.1.54236. Connecting to localhost:9000. Connected to ClickHouse server version 1.1.54236. :) show databases; SHOW DATABASES ┌─name────┐ │ default │ │ system │ └─────────┘ 2 rows in set. Elapsed: 0.003 sec.

 

 

分布式集群安装

在三台机器的etc目录下新建metrika.xml文件

[root@hadoop101 ~]# vim /etc/metrika.xml  
<yandex>
<clickhouse_remote_servers>
    <perftest_3shards_1replicas>
        <shard>
             <internal_replication>true</internal_replication>
            <replica>
                <host>hadoop101</host>
                <port>9000</port>
            </replica>
        </shard>
        <shard>
            <replica>
                <internal_replication>true</internal_replication>
                <host>hadoop102</host>
                <port>9000</port>
            </replica>
        </shard>
        <shard>
            <internal_replication>true</internal_replication>
            <replica>
                <host>hadoop103</host>
                <port>9000</port>
            </replica>
        </shard>
    </perftest_3shards_1replicas>
</clickhouse_remote_servers>


<zookeeper-servers>
  <node index="1">
    <host>hadoop101</host>
    <port>2181</port>
  </node>

  <node index="2">
    <host>hadoop102</host>
    <port>2181</port>
  </node>
  <node index="3">
    <host>hadoop103</host>
    <port>2181</port>
  </node>
</zookeeper-servers>

<macros>
    <replica>hadoop101</replica>
</macros>


<networks>
   <ip>::/0</ip>
</networks>


<clickhouse_compression>
<case>
  <min_part_size>10000000000</min_part_size>
                                             
  <min_part_size_ratio>0.01</min_part_size_ratio>                                                                                                                                       
  <method>lz4</method>
</case>
</clickhouse_compression>

</yandex>
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