1.1 bilyon nga biyahe sa taxi: 108-core ClickHouse cluster

Ang paghubad sa artikulo espesipikong giandam alang sa mga estudyante sa kurso Data Engineer.

1.1 bilyon nga biyahe sa taxi: 108-core ClickHouse cluster

clickhouse kay usa ka open source columnar database. Kini usa ka maayo nga palibot diin ang gatusan nga mga analista dali nga makapangutana sa detalyado nga datos, bisan kung napulo ka bilyon nga bag-ong mga rekord ang gisulod matag adlaw. Ang mga gasto sa imprastraktura aron suportahan ang ingon nga sistema mahimo’g ingon ka taas sa $100 matag tuig, ug mahimo’g katunga nga depende sa paggamit. Sa usa ka punto, ang pag-instalar sa ClickHouse gikan sa Yandex Metrica adunay 10 trilyon nga mga rekord. Dugang sa Yandex, ang ClickHouse nakakaplag usab og kalampusan sa Bloomberg ug Cloudflare.

Duha ka tuig ang milabay akong gigugol pagtandi nga pagtuki mga database gamit ang usa ka makina, ug nahimo kini ang pinakapaspas libre nga database software nga akong nakita. Sukad niadto, ang mga developers nagpadayon sa pagdugang sa mga bahin, lakip ang suporta alang sa Kafka, HDFS ug ZStandard compression. Sa miaging tuig sila midugang suporta alang sa cascading compression mga pamaagi, ug delta-gikan-delta coding nahimong posible. Kung gi-compress ang data sa serye sa oras, ang mga kantidad sa gauge mahimong ma-compress nga maayo gamit ang delta encoding, apan alang sa mga counter mas maayo nga gamiton ang delta-by-delta encoding. Ang maayo nga compression nahimong yawe sa pasundayag sa ClickHouse.

Ang ClickHouse naglangkob sa 170 ka libo nga linya sa C ++ code, wala'y labot ang mga librarya sa ikatulo nga partido, ug usa sa pinakagamay nga gipang-apod-apod nga database codebases. Sa pagtandi, ang SQLite wala mosuporta sa pag-apod-apod ug naglangkob sa 235 ka libo nga mga linya sa C code. Sa pagsulat niini, 207 ka mga inhenyero ang nakatampo sa ClickHouse, ug ang intensity sa commits nagkadaghan bag-o lang.

Niadtong Marso 2017, ang ClickHouse nagsugod sa pagpahigayon pagbag-o sa log isip usa ka sayon ​​nga paagi sa pagsubay sa kalamboan. Gibungkag usab nila ang monolithic documentation file ngadto sa Markdown-based file hierarchy. Ang mga isyu ug mga bahin gisubay pinaagi sa GitHub, ug sa kinatibuk-an ang software nahimong mas daling ma-access sa miaging pipila ka tuig.

Niini nga artikulo, akong tan-awon ang pasundayag sa usa ka ClickHouse cluster sa AWS EC2 gamit ang 36-core nga mga processor ug NVMe storage.

PAG-UPDATE: Usa ka semana human sa orihinal nga pagmantala niini nga post, akong gipadagan ang pagsulay nga adunay mas maayo nga configuration ug nakab-ot ang mas maayo nga mga resulta. Kini nga post gi-update aron ipakita kini nga mga pagbag-o.

Paglunsad og AWS EC2 Cluster

Maggamit ako og tulo ka c5d.9xlarge EC2 nga mga higayon alang niini nga post. Ang matag usa niini naglangkob sa 36 virtual nga CPU, 72 GB sa RAM, 900 GB sa NVMe SSD storage ug nagsuporta sa 10 Gigabit network. Nagkantidad kini og $1,962/oras matag usa sa eu-west-1 nga rehiyon kung nagdagan sa panginahanglan. Gamiton nako ang Ubuntu Server 16.04 LTS isip operating system.

Ang firewall gi-configure aron ang matag makina makakomunikar sa usag usa nga walay mga pagdili, ug ang akong IPv4 address ra ang gi-whitelist sa SSH sa cluster.

Ang NVMe drive sa kahimtang sa pagkaandam sa operasyon

Para magtrabaho ang ClickHouse, maghimo ko og file system sa EXT4 format sa NVMe drive sa matag server.

$ sudo mkfs -t ext4 /dev/nvme1n1
$ sudo mkdir /ch
$ sudo mount /dev/nvme1n1 /ch

Kung ma-configure na ang tanan, makita nimo ang mount point ug ang 783 GB nga espasyo nga magamit sa matag sistema.

$ lsblk

NAME        MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
loop0         7:0    0  87.9M  1 loop /snap/core/5742
loop1         7:1    0  16.5M  1 loop /snap/amazon-ssm-agent/784
nvme0n1     259:1    0     8G  0 disk
└─nvme0n1p1 259:2    0     8G  0 part /
nvme1n1     259:0    0 838.2G  0 disk /ch

$ df -h

Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
udev             35G     0   35G   0% /dev
tmpfs           6.9G  8.8M  6.9G   1% /run
/dev/nvme0n1p1  7.7G  967M  6.8G  13% /
tmpfs            35G     0   35G   0% /dev/shm
tmpfs           5.0M     0  5.0M   0% /run/lock
tmpfs            35G     0   35G   0% /sys/fs/cgroup
/dev/loop0       88M   88M     0 100% /snap/core/5742
/dev/loop1       17M   17M     0 100% /snap/amazon-ssm-agent/784
tmpfs           6.9G     0  6.9G   0% /run/user/1000
/dev/nvme1n1    825G   73M  783G   1% /ch

Ang dataset nga akong gamiton niini nga pagsulay usa ka data dump nga akong namugna gikan sa 1.1 ka bilyon nga pagsakay sa taxi nga gikuha sa New York City sulod sa unom ka tuig. Sa blog Usa ka Bilyon nga Pagbiyahe sa Taxi sa Redshift mga detalye kung giunsa nako pagkolekta kini nga set sa datos. Gitipigan sila sa AWS S3, mao nga akong i-configure ang AWS CLI gamit ang akong pag-access ug sekreto nga mga yawe.

$ sudo apt update
$ sudo apt install awscli
$ aws configure

Akong ibutang ang dungan nga hangyo sa kliyente ngadto sa 100 aron ang mga file mas paspas nga ma-download kaysa sa default settings.

$ aws configure set 
    default.s3.max_concurrent_requests 
    100

I-download nako ang mga datos sa pagsakay sa taxi gikan sa AWS S3 ug ibutang kini sa usa ka NVMe drive sa unang server. Kini nga dataset kay ~104GB sa GZIP-compressed CSV format.

$ sudo mkdir -p /ch/csv
$ sudo chown -R ubuntu /ch/csv
$ aws s3 sync s3://<bucket>/csv /ch/csv

Pag-instalar sa ClickHouse

Akong i-install ang OpenJDK distribution para sa Java 8 kay gikinahanglan kini sa pagpadagan sa Apache ZooKeeper, nga gikinahanglan para sa usa ka distributed installation sa ClickHouse sa tanang tulo ka makina.

$ sudo apt update
$ sudo apt install 
    openjdk-8-jre 
    openjdk-8-jdk-headless

Dayon akong gibutang ang environment variable JAVA_HOME.

$ sudo vi /etc/profile
 
export JAVA_HOME=/usr
 
$ source /etc/profile

Gamiton nako ang sistema sa pagdumala sa pakete sa Ubuntu aron i-install ang ClickHouse 18.16.1, glances ug ZooKeeper sa tanan nga tulo ka mga makina.

$ sudo apt-key adv 
    --keyserver hkp://keyserver.ubuntu.com:80 
    --recv E0C56BD4
$ echo "deb http://repo.yandex.ru/clickhouse/deb/stable/ main/" | 
    sudo tee /etc/apt/sources.list.d/clickhouse.list
$ sudo apt-get update

$ sudo apt install 
    clickhouse-client 
    clickhouse-server 
    glances 
    zookeeperd

Maghimo ako usa ka direktoryo alang sa ClickHouse ug maghimo usab pipila nga mga pag-override sa pagsumpo sa tanan nga tulo nga mga server.

$ sudo mkdir /ch/clickhouse
$ sudo chown -R clickhouse /ch/clickhouse

$ sudo mkdir -p /etc/clickhouse-server/conf.d
$ sudo vi /etc/clickhouse-server/conf.d/taxis.conf

Kini ang mga pag-override sa configuration nga akong gamiton.

<?xml version="1.0"?>
<yandex>
    <listen_host>0.0.0.0</listen_host>
    <path>/ch/clickhouse/</path>

 <remote_servers>
        <perftest_3shards>
            <shard>
                <replica>
                    <host>172.30.2.192</host>
                    <port>9000</port>
                 </replica>
            </shard>
            <shard>
                 <replica>
                    <host>172.30.2.162</host>
                    <port>9000</port>
                 </replica>
            </shard>
            <shard>
                 <replica>
                    <host>172.30.2.36</host>
                    <port>9000</port>
                 </replica>
            </shard>
        </perftest_3shards>
    </remote_servers>

  <zookeeper-servers>
        <node>
            <host>172.30.2.192</host>
            <port>2181</port>
        </node>
        <node>
            <host>172.30.2.162</host>
            <port>2181</port>
        </node>
        <node>
            <host>172.30.2.36</host>
            <port>2181</port>
        </node>
    </zookeeper-servers>

 <macros>
        <shard>03</shard>
        <replica>01</replica>
    </macros>
</yandex>

Ako dayon modagan ZooKeeper ug ang ClickHouse server sa tanan nga tulo ka mga makina.

$ sudo /etc/init.d/zookeeper start
$ sudo service clickhouse-server start

Pag-upload sa datos sa ClickHouse

Sa unang server maghimo ko og trip table (trips), nga magtipig ug dataset sa mga biyahe sa taxi gamit ang Log engine.

$ clickhouse-client --host=0.0.0.0
 
CREATE TABLE trips (
    trip_id                 UInt32,
    vendor_id               String,

    pickup_datetime         DateTime,
    dropoff_datetime        Nullable(DateTime),

    store_and_fwd_flag      Nullable(FixedString(1)),
    rate_code_id            Nullable(UInt8),
    pickup_longitude        Nullable(Float64),
    pickup_latitude         Nullable(Float64),
    dropoff_longitude       Nullable(Float64),
    dropoff_latitude        Nullable(Float64),
    passenger_count         Nullable(UInt8),
    trip_distance           Nullable(Float64),
    fare_amount             Nullable(Float32),
    extra                   Nullable(Float32),
    mta_tax                 Nullable(Float32),
    tip_amount              Nullable(Float32),
    tolls_amount            Nullable(Float32),
    ehail_fee               Nullable(Float32),
    improvement_surcharge   Nullable(Float32),
    total_amount            Nullable(Float32),
    payment_type            Nullable(String),
    trip_type               Nullable(UInt8),
    pickup                  Nullable(String),
    dropoff                 Nullable(String),

    cab_type                Nullable(String),

    precipitation           Nullable(Int8),
    snow_depth              Nullable(Int8),
    snowfall                Nullable(Int8),
    max_temperature         Nullable(Int8),
    min_temperature         Nullable(Int8),
    average_wind_speed      Nullable(Int8),

    pickup_nyct2010_gid     Nullable(Int8),
    pickup_ctlabel          Nullable(String),
    pickup_borocode         Nullable(Int8),
    pickup_boroname         Nullable(String),
    pickup_ct2010           Nullable(String),
    pickup_boroct2010       Nullable(String),
    pickup_cdeligibil       Nullable(FixedString(1)),
    pickup_ntacode          Nullable(String),
    pickup_ntaname          Nullable(String),
    pickup_puma             Nullable(String),

    dropoff_nyct2010_gid    Nullable(UInt8),
    dropoff_ctlabel         Nullable(String),
    dropoff_borocode        Nullable(UInt8),
    dropoff_boroname        Nullable(String),
    dropoff_ct2010          Nullable(String),
    dropoff_boroct2010      Nullable(String),
    dropoff_cdeligibil      Nullable(String),
    dropoff_ntacode         Nullable(String),
    dropoff_ntaname         Nullable(String),
    dropoff_puma            Nullable(String)
) ENGINE = Log;

Gikuha ug gikarga nako ang matag usa sa mga file sa CSV sa usa ka lamesa sa pagbiyahe (trips). Ang mosunod nahuman sa 55 minutos ug 10 segundos. Pagkahuman niini nga operasyon, ang gidak-on sa direktoryo sa datos mao ang 134 GB.

$ time (for FILENAME in /ch/csv/trips_x*.csv.gz; do
            echo $FILENAME
            gunzip -c $FILENAME | 
                clickhouse-client 
                    --host=0.0.0.0 
                    --query="INSERT INTO trips FORMAT CSV"
        done)

Ang gikusgon sa pag-import kay 155 MB sa wala ma-compress nga CSV content kada segundo. Nagduda ko nga kini tungod sa usa ka bottleneck sa GZIP decompression. Mahimo nga mas paspas ang pag-unzip sa tanan nga gzip nga mga file nga parehas gamit ang xargs ug dayon i-load ang na-unzip nga datos. Sa ubos usa ka paghulagway kung unsa ang gitaho sa panahon sa proseso sa pag-import sa CSV.

$ sudo glances

ip-172-30-2-200 (Ubuntu 16.04 64bit / Linux 4.4.0-1072-aws)                                                                                                 Uptime: 0:11:42
CPU       8.2%  nice:     0.0%                           LOAD    36-core                           MEM      9.8%  active:    5.20G                           SWAP      0.0%
user:     6.0%  irq:      0.0%                           1 min:    2.24                            total:  68.7G  inactive:  61.0G                           total:       0
system:   0.9%  iowait:   1.3%                           5 min:    1.83                            used:   6.71G  buffers:   66.4M                           used:        0
idle:    91.8%  steal:    0.0%                           15 min:   1.01                            free:   62.0G  cached:    61.6G                           free:        0

NETWORK     Rx/s   Tx/s   TASKS 370 (507 thr), 2 run, 368 slp, 0 oth sorted automatically by cpu_percent, flat view
ens5        136b    2Kb
lo         343Mb  343Mb     CPU%  MEM%  VIRT   RES   PID USER        NI S    TIME+ IOR/s IOW/s Command
                           100.4   1.5 1.65G 1.06G  9909 ubuntu       0 S  1:01.33     0     0 clickhouse-client --host=0.0.0.0 --query=INSERT INTO trips FORMAT CSV
DISK I/O     R/s    W/s     85.1   0.0 4.65M  708K  9908 ubuntu       0 R  0:50.60   32M     0 gzip -d -c /ch/csv/trips_xac.csv.gz
loop0          0      0     54.9   5.1 8.14G 3.49G  8091 clickhous    0 S  1:44.23     0   45M /usr/bin/clickhouse-server --config=/etc/clickhouse-server/config.xml
loop1          0      0      4.5   0.0     0     0   319 root         0 S  0:07.50    1K     0 kworker/u72:2
nvme0n1        0     3K      2.3   0.0 91.1M 28.9M  9912 root         0 R  0:01.56     0     0 /usr/bin/python3 /usr/bin/glances
nvme0n1p1      0     3K      0.3   0.0     0     0   960 root       -20 S  0:00.10     0     0 kworker/28:1H
nvme1n1    32.1M   495M      0.3   0.0     0     0  1058 root       -20 S  0:00.90     0     0 kworker/23:1H

Akong buhian ang luna sa NVMe drive pinaagi sa pagtangtang sa orihinal nga mga file sa CSV sa dili pa magpadayon.

$ sudo rm -fr /ch/csv

I-convert ngadto sa Column Form

Ang Log ClickHouse nga makina magtipig sa datos sa usa ka row-oriented nga format. Aron mas paspas ang pagpangutana sa datos, gi-convert nako kini sa columnar format gamit ang MergeTree engine.

$ clickhouse-client --host=0.0.0.0

Ang mosunod nahuman sa 34 minutos ug 50 segundos. Pagkahuman niini nga operasyon, ang gidak-on sa direktoryo sa datos mao ang 237 GB.

CREATE TABLE trips_mergetree
    ENGINE = MergeTree(pickup_date, pickup_datetime, 8192)
    AS SELECT
        trip_id,
        CAST(vendor_id AS Enum8('1' = 1,
                                '2' = 2,
                                'CMT' = 3,
                                'VTS' = 4,
                                'DDS' = 5,
                                'B02512' = 10,
                                'B02598' = 11,
                                'B02617' = 12,
                                'B02682' = 13,
                                'B02764' = 14)) AS vendor_id,
        toDate(pickup_datetime)                 AS pickup_date,
        ifNull(pickup_datetime, toDateTime(0))  AS pickup_datetime,
        toDate(dropoff_datetime)                AS dropoff_date,
        ifNull(dropoff_datetime, toDateTime(0)) AS dropoff_datetime,
        assumeNotNull(store_and_fwd_flag)       AS store_and_fwd_flag,
        assumeNotNull(rate_code_id)             AS rate_code_id,

        assumeNotNull(pickup_longitude)         AS pickup_longitude,
        assumeNotNull(pickup_latitude)          AS pickup_latitude,
        assumeNotNull(dropoff_longitude)        AS dropoff_longitude,
        assumeNotNull(dropoff_latitude)         AS dropoff_latitude,
        assumeNotNull(passenger_count)          AS passenger_count,
        assumeNotNull(trip_distance)            AS trip_distance,
        assumeNotNull(fare_amount)              AS fare_amount,
        assumeNotNull(extra)                    AS extra,
        assumeNotNull(mta_tax)                  AS mta_tax,
        assumeNotNull(tip_amount)               AS tip_amount,
        assumeNotNull(tolls_amount)             AS tolls_amount,
        assumeNotNull(ehail_fee)                AS ehail_fee,
        assumeNotNull(improvement_surcharge)    AS improvement_surcharge,
        assumeNotNull(total_amount)             AS total_amount,
        assumeNotNull(payment_type)             AS payment_type_,
        assumeNotNull(trip_type)                AS trip_type,

        pickup AS pickup,
        pickup AS dropoff,

        CAST(assumeNotNull(cab_type)
            AS Enum8('yellow' = 1, 'green' = 2))
                                AS cab_type,

        precipitation           AS precipitation,
        snow_depth              AS snow_depth,
        snowfall                AS snowfall,
        max_temperature         AS max_temperature,
        min_temperature         AS min_temperature,
        average_wind_speed      AS average_wind_speed,

        pickup_nyct2010_gid     AS pickup_nyct2010_gid,
        pickup_ctlabel          AS pickup_ctlabel,
        pickup_borocode         AS pickup_borocode,
        pickup_boroname         AS pickup_boroname,
        pickup_ct2010           AS pickup_ct2010,
        pickup_boroct2010       AS pickup_boroct2010,
        pickup_cdeligibil       AS pickup_cdeligibil,
        pickup_ntacode          AS pickup_ntacode,
        pickup_ntaname          AS pickup_ntaname,
        pickup_puma             AS pickup_puma,

        dropoff_nyct2010_gid    AS dropoff_nyct2010_gid,
        dropoff_ctlabel         AS dropoff_ctlabel,
        dropoff_borocode        AS dropoff_borocode,
        dropoff_boroname        AS dropoff_boroname,
        dropoff_ct2010          AS dropoff_ct2010,
        dropoff_boroct2010      AS dropoff_boroct2010,
        dropoff_cdeligibil      AS dropoff_cdeligibil,
        dropoff_ntacode         AS dropoff_ntacode,
        dropoff_ntaname         AS dropoff_ntaname,
        dropoff_puma            AS dropoff_puma
    FROM trips;

Mao kini ang hitsura sa tan-aw nga output sa panahon sa operasyon:

ip-172-30-2-200 (Ubuntu 16.04 64bit / Linux 4.4.0-1072-aws)                                                                                                 Uptime: 1:06:09
CPU      10.3%  nice:     0.0%                           LOAD    36-core                           MEM     16.1%  active:    13.3G                           SWAP      0.0%
user:     7.9%  irq:      0.0%                           1 min:    1.87                            total:  68.7G  inactive:  52.8G                           total:       0
system:   1.6%  iowait:   0.8%                           5 min:    1.76                            used:   11.1G  buffers:   71.8M                           used:        0
idle:    89.7%  steal:    0.0%                           15 min:   1.95                            free:   57.6G  cached:    57.2G                           free:        0

NETWORK     Rx/s   Tx/s   TASKS 367 (523 thr), 1 run, 366 slp, 0 oth sorted automatically by cpu_percent, flat view
ens5         1Kb    8Kb
lo           2Kb    2Kb     CPU%  MEM%  VIRT   RES   PID USER        NI S    TIME+ IOR/s IOW/s Command
                           241.9  12.8 20.7G 8.78G  8091 clickhous    0 S 30:36.73   34M  125M /usr/bin/clickhouse-server --config=/etc/clickhouse-server/config.xml
DISK I/O     R/s    W/s      2.6   0.0 90.4M 28.3M  9948 root         0 R  1:18.53     0     0 /usr/bin/python3 /usr/bin/glances
loop0          0      0      1.3   0.0     0     0   203 root         0 S  0:09.82     0     0 kswapd0
loop1          0      0      0.3   0.1  315M 61.3M 15701 ubuntu       0 S  0:00.40     0     0 clickhouse-client --host=0.0.0.0
nvme0n1        0     3K      0.3   0.0     0     0     7 root         0 S  0:00.83     0     0 rcu_sched
nvme0n1p1      0     3K      0.0   0.0     0     0   142 root         0 S  0:00.22     0     0 migration/27
nvme1n1    25.8M   330M      0.0   0.0 59.7M 1.79M  2764 ubuntu       0 S  0:00.00     0     0 (sd-pam)

Sa katapusang pagsulay, daghang mga kolum ang nakabig ug gikalkula pag-usab. Akong nahibal-an nga ang pipila niini nga mga gimbuhaton dili na molihok sama sa gipaabut sa kini nga dataset. Aron masulbad kini nga problema, akong gitangtang ang dili angay nga mga gimbuhaton ug gikarga ang datos nga wala magbag-o sa labi ka daghang mga tipo.

Pag-apod-apod sa datos sa tibuok cluster

Ipang-apod-apod nako ang datos sa tanan nga tulo nga mga cluster node. Sa pagsugod, sa ubos maghimo ako usa ka lamesa sa tanan nga tulo nga mga makina.

$ clickhouse-client --host=0.0.0.0

CREATE TABLE trips_mergetree_third (
    trip_id                 UInt32,
    vendor_id               String,
    pickup_date             Date,
    pickup_datetime         DateTime,
    dropoff_date            Date,
    dropoff_datetime        Nullable(DateTime),
    store_and_fwd_flag      Nullable(FixedString(1)),
    rate_code_id            Nullable(UInt8),
    pickup_longitude        Nullable(Float64),
    pickup_latitude         Nullable(Float64),
    dropoff_longitude       Nullable(Float64),
    dropoff_latitude        Nullable(Float64),
    passenger_count         Nullable(UInt8),
    trip_distance           Nullable(Float64),
    fare_amount             Nullable(Float32),
    extra                   Nullable(Float32),
    mta_tax                 Nullable(Float32),
    tip_amount              Nullable(Float32),
    tolls_amount            Nullable(Float32),
    ehail_fee               Nullable(Float32),
    improvement_surcharge   Nullable(Float32),
    total_amount            Nullable(Float32),
    payment_type            Nullable(String),
    trip_type               Nullable(UInt8),
    pickup                  Nullable(String),
    dropoff                 Nullable(String),

    cab_type                Nullable(String),

    precipitation           Nullable(Int8),
    snow_depth              Nullable(Int8),
    snowfall                Nullable(Int8),
    max_temperature         Nullable(Int8),
    min_temperature         Nullable(Int8),
    average_wind_speed      Nullable(Int8),

    pickup_nyct2010_gid     Nullable(Int8),
    pickup_ctlabel          Nullable(String),
    pickup_borocode         Nullable(Int8),
    pickup_boroname         Nullable(String),
    pickup_ct2010           Nullable(String),
    pickup_boroct2010       Nullable(String),
    pickup_cdeligibil       Nullable(FixedString(1)),
    pickup_ntacode          Nullable(String),
    pickup_ntaname          Nullable(String),
    pickup_puma             Nullable(String),

    dropoff_nyct2010_gid    Nullable(UInt8),
    dropoff_ctlabel         Nullable(String),
    dropoff_borocode        Nullable(UInt8),
    dropoff_boroname        Nullable(String),
    dropoff_ct2010          Nullable(String),
    dropoff_boroct2010      Nullable(String),
    dropoff_cdeligibil      Nullable(String),
    dropoff_ntacode         Nullable(String),
    dropoff_ntaname         Nullable(String),
    dropoff_puma            Nullable(String)
) ENGINE = MergeTree(pickup_date, pickup_datetime, 8192);

Dayon akong siguroon nga ang unang server makakita sa tanang tulo ka mga node sa cluster.

SELECT *
FROM system.clusters
WHERE cluster = 'perftest_3shards'
FORMAT Vertical;
Row 1:
──────
cluster:          perftest_3shards
shard_num:        1
shard_weight:     1
replica_num:      1
host_name:        172.30.2.192
host_address:     172.30.2.192
port:             9000
is_local:         1
user:             default
default_database:
Row 2:
──────
cluster:          perftest_3shards
shard_num:        2
shard_weight:     1
replica_num:      1
host_name:        172.30.2.162
host_address:     172.30.2.162
port:             9000
is_local:         0
user:             default
default_database:

Row 3:
──────
cluster:          perftest_3shards
shard_num:        3
shard_weight:     1
replica_num:      1
host_name:        172.30.2.36
host_address:     172.30.2.36
port:             9000
is_local:         0
user:             default
default_database:

Dayon akong ipasabut ang usa ka bag-ong lamesa sa unang server nga gibase sa schema trips_mergetree_third ug naggamit sa Distributed nga makina.

CREATE TABLE trips_mergetree_x3
    AS trips_mergetree_third
    ENGINE = Distributed(perftest_3shards,
                         default,
                         trips_mergetree_third,
                         rand());

Akong kopyahon ang datos gikan sa MergeTree base nga lamesa sa tanan nga tulo ka mga server. Ang mosunod nahuman sulod sa 34 minutos ug 44 segundos.

INSERT INTO trips_mergetree_x3
    SELECT * FROM trips_mergetree;

Pagkahuman sa operasyon sa ibabaw, gihatagan nako ang ClickHouse 15 minuto aron mapalayo gikan sa labing taas nga marka sa lebel sa pagtipig. Ang mga direktoryo sa datos nahimong 264 GB, 34 GB ug 33 GB matag usa sa matag usa sa tulo ka mga server.

ClickHouse cluster performance evaluation

Ang sunod nakong nakita mao ang pinakapaspas nga panahon nga akong nakita nga nagpadagan sa matag pangutana sa usa ka lamesa sa makadaghang higayon trips_mergetree_x3.

$ clickhouse-client --host=0.0.0.0

Ang mosunod nahuman sa 2.449 segundos.

SELECT cab_type, count(*)
FROM trips_mergetree_x3
GROUP BY cab_type;

Ang mosunod nahuman sa 0.691 segundos.

SELECT passenger_count,
       avg(total_amount)
FROM trips_mergetree_x3
GROUP BY passenger_count;

Ang mosunod nahuman sa 0 ka segundo.

SELECT passenger_count,
       toYear(pickup_date) AS year,
       count(*)
FROM trips_mergetree_x3
GROUP BY passenger_count,
         year;

Ang mosunod nahuman sa 0.983 segundos.

SELECT passenger_count,
       toYear(pickup_date) AS year,
       round(trip_distance) AS distance,
       count(*)
FROM trips_mergetree_x3
GROUP BY passenger_count,
         year,
         distance
ORDER BY year,
         count(*) DESC;

Alang sa pagtandi, gipadagan nako ang parehas nga mga pangutana sa usa ka lamesa nga nakabase sa MergeTree nga nagpuyo ra sa una nga server.

Pag-evaluate sa performance sa usa ka ClickHouse node

Ang sunod nakong nakita mao ang pinakapaspas nga panahon nga akong nakita nga nagpadagan sa matag pangutana sa usa ka lamesa sa makadaghang higayon trips_mergetree_x3.

Ang mosunod nahuman sa 0.241 segundos.

SELECT cab_type, count(*)
FROM trips_mergetree
GROUP BY cab_type;

Ang mosunod nahuman sa 0.826 segundos.

SELECT passenger_count,
       avg(total_amount)
FROM trips_mergetree
GROUP BY passenger_count;

Ang mosunod nahuman sa 1.209 segundos.

SELECT passenger_count,
       toYear(pickup_date) AS year,
       count(*)
FROM trips_mergetree
GROUP BY passenger_count,
         year;

Ang mosunod nahuman sa 1.781 segundos.

SELECT passenger_count,
       toYear(pickup_date) AS year,
       round(trip_distance) AS distance,
       count(*)
FROM trips_mergetree
GROUP BY passenger_count,
         year,
         distance
ORDER BY year,
         count(*) DESC;

Mga pagpamalandong sa mga resulta

Kini ang una nga higayon nga ang usa ka libre nga database nga nakabase sa CPU nakahimo nga labaw sa usa ka database nga nakabase sa GPU sa akong mga pagsulay. Kana nga database nga nakabase sa GPU nakaagi sa duha nga mga pagbag-o sukad niadto, apan ang pasundayag nga gihatag sa ClickHouse sa usa ka node bisan pa nga makapahingangha.

Sa parehas nga oras, kung gipatuman ang Query 1 sa usa ka gipang-apod-apod nga makina, ang mga gasto sa overhead usa ka order sa kadako nga mas taas. Nanghinaut ko nga adunay akong gimingaw sa akong panukiduki alang niini nga post tungod kay nindot tan-awon ang mga oras sa pangutana nga moubos samtang nagdugang ako og daghang mga node sa cluster. Bisan pa, maayo nga kung nagpatuman sa ubang mga pangutana, ang pasundayag nagdugang mga 2 ka beses.

Nindot nga tan-awon ang ClickHouse nga nagbag-o padulong sa pagbulag sa pagtipig ug pag-compute aron mahimo silang mag-scale nga independente. Ang suporta sa HDFS, nga gidugang sa miaging tuig, mahimong usa ka lakang padulong niini. Sa termino sa pag-compute, kung ang usa ka pangutana mahimong mapadali pinaagi sa pagdugang sa daghang mga node sa cluster, nan ang kaugmaon niini nga software hayag kaayo.

Salamat sa paggahin ug oras sa pagbasa ani nga post. Nagtanyag ako mga serbisyo sa pagkonsulta, arkitektura, ug pagpauswag sa praktis sa mga kliyente sa North America ug Europe. Kung gusto nimong hisgutan kung giunsa ang akong mga sugyot makatabang sa imong negosyo, palihug kontaka ako pinaagi sa LinkedIn.

Source: www.habr.com

Idugang sa usa ka comment