1.1 miliardoj taksiaj vojaĝoj: 108-kerna ClickHouse-areto

La traduko de la artikolo estis preparita specife por la kursanoj Datuma Inĝeniero.

1.1 miliardoj taksiaj vojaĝoj: 108-kerna ClickHouse-areto

KlakuDomo estas malfermfonta kolumna datumbazo. Ĝi estas bonega medio, kie centoj da analizistoj povas rapide pridemandi detalajn datumojn, eĉ kiam dekoj da miliardoj da novaj rekordoj estas enigitaj ĉiutage. Infrastrukturkostoj por subteni tian sistemon povus esti same altaj kiel $100 jare, kaj eble duono de tio depende de uzado. En unu momento, la instalado de ClickHouse de Yandex Metrics enhavis 10 bilionojn da rekordoj. Krom Yandex, ClickHouse ankaŭ trovis sukceson kun Bloomberg kaj Cloudflare.

Antaŭ du jaroj mi pasigis kompara analizo datumbazoj uzante unu maŝinon, kaj ĝi fariĝis la plej rapida libera datumbaza programaro, kiun mi iam vidis. Ekde tiam, programistoj ne ĉesis aldoni funkciojn, inkluzive de subteno por Kafka, HDFS kaj ZStandard-kunpremado. Pasintjare ili aldonis subtenon por kaskadaj kunpremaj metodoj, kaj delto-de-delto kodigo fariĝis ebla. Dum kunpremado de datumoj de temposerio, mezurilaj valoroj povas esti bone kunpremitaj per delta kodado, sed por nombriloj estus pli bone uzi delta-post-delta kodigado. Bona kunpremo fariĝis la ŝlosilo al la agado de ClickHouse.

ClickHouse konsistas el 170 mil linioj de C++-kodo, ekskludante triapartajn bibliotekojn, kaj estas unu el la plej malgrandaj distribuitaj datumbazaj kodbazoj. Kompare, SQLite ne subtenas distribuadon kaj konsistas el 235 mil linioj de kodo C. De ĉi tiu skribo, 207 inĝenieroj kontribuis al ClickHouse, kaj la intenseco de kommitaĵoj pliiĝis lastatempe.

En marto 2017, ClickHouse komencis konduki ŝanĝprotokolo kiel facila maniero konservi trakon de evoluo. Ili ankaŭ rompis la monolitan dokumentardosieron en Markdown-bazitan dosierhierarkion. Problemoj kaj funkcioj estas spuritaj per GitHub, kaj ĝenerale la programaro fariĝis multe pli alirebla en la lastaj jaroj.

En ĉi tiu artikolo, mi rigardos la agadon de ClickHouse-areto sur AWS EC2 uzante 36-kernajn procesorojn kaj NVMe-stokadon.

ĜISDATIGO: Semajnon post origine publikigado de ĉi tiu afiŝo, mi refaris la teston kun plibonigita agordo kaj atingis multe pli bonajn rezultojn. Ĉi tiu afiŝo estis ĝisdatigita por reflekti ĉi tiujn ŝanĝojn.

Lanĉante AWS EC2 Cluster

Mi uzos tri c5d.9xlarge EC2-instancojn por ĉi tiu afiŝo. Ĉiu el ili enhavas 36 virtualajn CPUojn, 72 GB da RAM, 900 GB da NVMe SSD-stokado kaj subtenas 10 Gigabit-reton. Ili kostas $1,962/horo ĉiu en la regiono eu-west-1 kiam ili funkcias laŭ postulo. Mi uzos Ubuntu Server 16.04 LTS kiel operaciumon.

La fajroŝirmilo estas agordita tiel ke ĉiu maŝino povas komuniki unu kun la alia sen limigoj, kaj nur mia IPv4-adreso estas blanklistigita de SSH en la areto.

NVMe-veturado en funkcia preta stato

Por ke ClickHouse funkciu, mi kreos dosiersistemon en la formato EXT4 sur NVMe-disko sur ĉiu el la serviloj.

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

Post kiam ĉio estas agordita, vi povas vidi la muntan punkton kaj la 783 GB da spaco disponebla en ĉiu sistemo.

$ 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

La datumaro, kiun mi uzos en ĉi tiu testo, estas datuma rubujo, kiun mi generis el 1.1 miliardoj da taksioj faritaj en Novjorko dum ses jaroj. En la blogo Unu Miliardo Taksiaj Vojaĝoj en Ruĝecŝanĝo detaligas kiel mi kolektis ĉi tiun datuman aron. Ili estas konservitaj en AWS S3, do mi agordos la AWS CLI per miaj aliro kaj sekretaj ŝlosiloj.

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

Mi starigos la samtempan peton de la kliento al 100 por ke dosieroj elŝutu pli rapide ol la defaŭltaj agordoj.

$ aws configure set 
    default.s3.max_concurrent_requests 
    100

Mi elŝutos la datumaron de taksioveturoj de AWS S3 kaj stokos ĝin sur NVMe-disko sur la unua servilo. Ĉi tiu datumaro estas ~104GB en GZIP-kunpremita CSV-formato.

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

Instalado de ClickHouse

Mi instalos la OpenJDK-distribuon por Java 8 ĉar ĝi estas bezonata por ruli Apache ZooKeeper, kiu estas bezonata por distribuita instalado de ClickHouse sur ĉiuj tri maŝinoj.

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

Tiam mi starigis la mediovariablon JAVA_HOME.

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

Mi tiam uzos la pakaĵadministradsistemon de Ubuntu por instali ClickHouse 18.16.1, rigardojn kaj ZooKeeper sur ĉiuj tri maŝinoj.

$ 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

Mi kreos dosierujon por ClickHouse kaj ankaŭ faros kelkajn agordajn anstataŭojn sur ĉiuj tri serviloj.

$ 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

Ĉi tiuj estas la agordaj anstataŭoj, kiujn mi uzos.

<?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>

Mi poste rulos ZooKeeper kaj la servilon ClickHouse sur ĉiuj tri maŝinoj.

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

Alŝutante datumojn al ClickHouse

Sur la unua servilo mi kreos vojaĝotabelon (trips), kiu stokos datumaron de taksiaj vojaĝoj uzante la Log-motoron.

$ 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;

Mi tiam ĉerpas kaj ŝargas ĉiun el la CSV-dosieroj en vojaĝtabelon (trips). La sekvanta estis kompletigita en 55 minutoj kaj 10 sekundoj. Post ĉi tiu operacio, la grandeco de la datumdosierujo estis 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)

La importrapideco estis 155 MB de nekunpremita CSV-enhavo je sekundo. Mi suspektas, ke tio estis pro botelkolo en GZIP-malkunpremo. Eble estis pli rapide malzipi ĉiujn gzipitajn dosierojn paralele uzante xargs kaj poste ŝargi la malzipitajn datumojn. Malsupre estas priskribo de tio, kio estis raportita dum la CSV-importprocezo.

$ 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

Mi liberigos spacon sur la NVMe-disko forigante la originalajn CSV-dosierojn antaŭ ol daŭrigi.

$ sudo rm -fr /ch/csv

Konverti al Kolumna Formo

La Log ClickHouse-motoro stokos datumojn en vico-orientita formato. Por demandi datumojn pli rapide, mi konvertas ĝin al kolumna formato uzante la MergeTree-motoron.

$ clickhouse-client --host=0.0.0.0

La sekvanta estis kompletigita en 34 minutoj kaj 50 sekundoj. Post ĉi tiu operacio, la grandeco de la datumdosierujo estis 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;

Jen kiel aspektis la rigarda eligo dum la operacio:

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)

En la lasta testo, pluraj kolumnoj estis konvertitaj kaj rekalkulitaj. Mi trovis, ke kelkaj el ĉi tiuj funkcioj ne plu funkcias kiel atendite en ĉi tiu datumaro. Por solvi ĉi tiun problemon, mi forigis la netaŭgajn funkciojn kaj ŝargis la datumojn sen konverti al pli granulaj tipoj.

Distribuado de datumoj tra la areto

Mi distribuos la datumojn tra ĉiuj tri clusternodoj. Por komenci, sube mi kreos tabelon sur ĉiuj tri maŝinoj.

$ 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);

Tiam mi certigos, ke la unua servilo povas vidi ĉiujn tri nodojn en la areto.

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:

Poste mi difinos novan tabelon sur la unua servilo, kiu baziĝas sur la skemo trips_mergetree_third kaj uzas la Distribuitan motoron.

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

Mi tiam kopios la datumojn de la MergeTree bazita tablo al ĉiuj tri serviloj. La sekvanta estis kompletigita en 34 minutoj kaj 44 sekundoj.

INSERT INTO trips_mergetree_x3
    SELECT * FROM trips_mergetree;

Post la ĉi-supra operacio, mi donis al ClickHouse 15 minutojn por malproksimiĝi de la maksimuma stokadnivela marko. La datumaj dosierujoj finis esti 264 GB, 34 GB kaj 33 GB respektive sur ĉiu el la tri serviloj.

Takso de rendimento de la cluster de ClickHouse

Kion mi vidis poste estis la plej rapida tempo, kiun mi vidis ruli ĉiun demandon sur tablo plurfoje trips_mergetree_x3.

$ clickhouse-client --host=0.0.0.0

La sekvanta finiĝis en 2.449 sekundoj.

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

La sekvanta finiĝis en 0.691 sekundoj.

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

La sekvantaro kompletigis en 0 sekundoj.

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

La sekvanta finiĝis en 0.983 sekundoj.

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;

Por komparo, mi prizorgis la samajn demandojn sur MergeTree-bazita tabelo kiu loĝas nur sur la unua servilo.

Efikectaksado de unu ClickHouse-nodo

Kion mi vidis poste estis la plej rapida tempo, kiun mi vidis ruli ĉiun demandon sur tablo plurfoje trips_mergetree_x3.

La sekvanta finiĝis en 0.241 sekundoj.

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

La sekvanta finiĝis en 0.826 sekundoj.

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

La sekvanta finiĝis en 1.209 sekundoj.

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

La sekvanta finiĝis en 1.781 sekundoj.

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;

Interkonsiliĝoj pri la rezultoj

Ĉi tio estas la unua fojo, ke senpaga datumbazo bazita en CPU povis superi datumbazon bazitan en GPU en miaj testoj. Tiu GPU-bazita datumbazo travivis du reviziojn ekde tiam, sed la rendimento kiun ClickHouse liveris sur ununura nodo estas tamen tre impona.

Samtempe, dum plenumado de Demando 1 sur distribuita motoro, la superkostoj estas ordo de grandeco pli altaj. Mi esperas, ke mi maltrafis ion en mia esplorado por ĉi tiu afiŝo ĉar estus agrable vidi demandajn tempojn malpliiĝi dum mi aldonas pli da nodoj al la areto. Tamen estas bonege, ke kiam oni plenumas aliajn demandojn, la rendimento pliiĝis ĉirkaŭ 2 fojojn.

Estus bone vidi ClickHouse evolui al povi apartigi stokadon kaj komputi por ke ili povu skali sendepende. HDFS-subteno, kiu estis aldonita pasintjare, povus esti paŝo al ĉi tio. Koncerne komputadon, se ununura demando povas esti akcelita aldonante pli da nodoj al la areto, tiam la estonteco de ĉi tiu programaro estas tre brila.

Dankon pro preni la tempon legi ĉi tiun afiŝon. Mi ofertas konsiladon, arkitekturon kaj praktikajn evoluservojn al klientoj en Nordameriko kaj Eŭropo. Se vi ŝatus diskuti kiel miaj sugestoj povas helpi vian komercon, bonvolu kontakti min per LinkedIn.

fonto: www.habr.com

Aldoni komenton