1.1 milioi taxi bidaia: 108 nukleoko ClickHouse multzoa

Artikuluaren itzulpena ikastaroko ikasleentzat bereziki prestatu zen Datuen ingeniaria.

1.1 milioi taxi bidaia: 108 nukleoko ClickHouse multzoa

clickhouse kode irekiko zutabe datu-base bat da. Ingurune bikaina da, non ehunka analistak datu zehatzak azkar kontsultatu ditzaketen, nahiz eta egunean dozenaka mila milioi erregistro berri sartzen diren. Sistema hori onartzen duen azpiegitura-kostuak urtean 100 dolar bezain altuak izan daitezke, eta potentzialki horren erdia erabileraren arabera. Halako batean, Yandex Metrics-en ClickHouse instalazioak 10 bilioi erregistro zituen. Yandex-ez gain, ClickHouse-k ere arrakasta lortu du Bloomberg eta Cloudflare-rekin.

Duela bi urte pasatu nuen analisi konparatiboa datu-baseak makina bat erabiliz, eta bihurtu zen azkarrena Inoiz ikusi dudan datu-base libreko softwarea. Orduz geroztik, garatzaileek ez dute funtzionalitate gehitzeari utzi, Kafka, HDFS eta ZStandard konpresioaren laguntza barne. Iaz kaskadako konpresio metodoetarako laguntza gehitu zuten, eta delta-delta-tik kodetzea posible bihurtu zen. Denbora serieko datuak konprimitzean, neurgailuen balioak ondo konprimi daitezke delta kodeketa erabiliz, baina kontagailuetarako hobe litzateke deltaz delta kodeketa erabiltzea. Konpresio ona ClickHouse-ren errendimendurako gakoa bihurtu da.

ClickHouse C++ kode 170 mila lerroz osatuta dago, hirugarrenen liburutegiak kenduta, eta banatutako datu-baseen kode-oinarri txikienetako bat da. Alderatuz, SQLite-k ez du banaketa onartzen eta C kode 235 mila lerroz osatuta dago. Idatzi honetan, 207 ingeniarik lagundu dute ClickHouse-n, eta konpromisoen intentsitatea handitzen ari da azkenaldian.

2017ko martxoan, ClickHouse zuzentzen hasi zen aldaketen erregistroa garapenaren jarraipena egiteko modu erraz gisa. Dokumentazio fitxategi monolitikoa ere zatitu zuten Markdown-en oinarritutako fitxategi hierarkia batean. Arazoak eta funtzioak GitHub-en bidez egiten dira jarraipena, eta, oro har, softwarea askoz ere eskuragarriago bihurtu da azken urteotan.

Artikulu honetan, ClickHouse kluster baten errendimendua ikusiko dut AWS EC2-n 36 nukleoko prozesadoreak eta NVMe biltegiratzea erabiliz.

EGUNERAZIOA: Post hau hasiera batean argitaratu eta astebetera, proba berriro egin nuen konfigurazio hobe batekin eta askoz emaitza hobeak lortu nituen. Mezu hau eguneratu da aldaketa hauek islatzeko.

AWS EC2 Cluster bat abian jartzea

Hiru c5d.9xlarge EC2 instantzia erabiliko ditut mezu honetarako. Horietako bakoitzak 36 CPU birtual ditu, 72 GB RAM, 900 GB NVMe SSD biltegiratze eta 10 Gigabit sarea onartzen du. Eu-west-1,962 eskualdean 1 $/orduko balio dute bakoitzak eskaeraren arabera. Ubuntu Server 16.04 LTS erabiliko dut sistema eragile gisa.

Suebakia makina bakoitza mugarik gabe elkarren artean komunikatzeko konfiguratuta dago, eta nire IPv4 helbidea soilik SSH-k zerrenda zuria du klusterrean.

NVMe unitatea funtzionatzeko prest dagoen egoeran

ClickHouse-k funtziona dezan, fitxategi-sistema bat sortuko dut EXT4 formatuan NVMe disko batean zerbitzarietako bakoitzean.

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

Dena konfiguratuta dagoenean, muntatze-puntua eta sistema bakoitzean dagoen 783 GB-ko espazioa ikus ditzakezu.

$ 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

Proba honetan erabiliko dudan datu-multzoa sei urtean New York hirian egindako 1.1 milioi taxi-bidaietatik sortu dudan datu-zabortegia da. Blogean Mila milioi bidaia Redshift-en datu-multzo hau nola bildu dudan zehazten du. AWS S3-n gordetzen dira, beraz, AWS CLI-a konfiguratuko dut nire sarbide eta gako sekretuekin.

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

Bezeroaren aldibereko eskaera-muga 100ean ezarriko dut, fitxategiak ezarpen lehenetsiak baino azkarrago deskargatu daitezen.

$ aws configure set 
    default.s3.max_concurrent_requests 
    100

Taxi-bidaien datu-multzoa deskargatuko dut AWS S3-tik eta NVMe disko batean gordeko dut lehen zerbitzarian. Datu-multzo hau ~104 GB da GZIP-rekin konprimitutako CSV formatuan.

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

ClickHouse instalazioa

Java 8rako OpenJDK banaketa instalatuko dut Apache ZooKeeper exekutatzeko beharrezkoa dena, hiru makinetan ClickHouse instalatzeko beharrezkoa dena.

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

Gero ingurune aldagaia ezarri dut JAVA_HOME.

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

Orduan Ubunturen paketeak kudeatzeko sistema erabiliko dut hiru makinetan ClickHouse 18.16.1, begiradak eta ZooKeeper instalatzeko.

$ 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

ClickHouse-rako direktorio bat sortuko dut eta hiru zerbitzarietan konfigurazio gainidatziak ere egingo ditut.

$ 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

Hauek dira erabiliko ditudan konfigurazio gainidatziak.

<?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>

Orduan ZooKeeper eta ClickHouse zerbitzaria exekutatu egingo ditut hiru makinetan.

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

ClickHouse-ra datuak kargatzen

Lehenengo zerbitzarian bidaia-taula bat sortuko dut (trips), taxi-bidaien datu-multzo bat gordeko du Log motorra erabiliz.

$ 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;

Ondoren, CSV fitxategi bakoitza bidaia-taula batean atera eta kargatzen dut (trips). Honako hau 55 minutu eta 10 segundotan burutu zen. Eragiketa honen ondoren, datu-direktorioaren tamaina 134 GB zen.

$ 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)

Inportazio-abiadura 155 MB konprimitu gabeko CSV edukia izan zen segundoko. Susmoa dut hori GZIP deskonpresioaren botila-lepo baten ondorioz izan zela. Azkarragoa izan zitekeen gzipped fitxategi guztiak paraleloan xargs erabiliz deskonprimitzea eta gero deskonprimitutako datuak kargatzea. Jarraian, CSV inportazio-prozesuan jakinarazitakoaren deskribapena dago.

$ 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

NVMe unitatean lekua askatuko dut jatorrizko CSV fitxategiak ezabatuz jarraitu aurretik.

$ sudo rm -fr /ch/csv

Bihurtu zutabe formulariora

Log ClickHouse motorrak datuak errenkadetara zuzendutako formatuan gordeko ditu. Datuak azkarrago kontsultatzeko, zutabe formatura bihurtzen ditut MergeTree motorra erabiliz.

$ clickhouse-client --host=0.0.0.0

Honako hau 34 minutu eta 50 segundotan burutu zen. Eragiketa honen ondoren, datu-direktorioaren tamaina 237 GB zen.

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;

Hau da begirada-irteeraren itxura eragiketan zehar:

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)

Azken proban, hainbat zutabe bihurtu eta birkalkulatu ziren. Funtzio horietako batzuk jada ez direla espero bezala funtzionatzen datu multzo honetan. Arazo hau konpontzeko, funtzio desegokiak kendu eta datuak kargatu nituen mota xeheagoetara bihurtu gabe.

Datuen banaketa klusterrean

Datuak hiru kluster nodoetan banatuko ditut. Hasteko, behean taula bat sortuko dut hiru makinetan.

$ 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);

Ondoren, lehenengo zerbitzariak klusterreko hiru nodoak ikus ditzakeela ziurtatuko dut.

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:

Ondoren, eskeman oinarritutako lehen zerbitzarian taula berri bat definituko dut trips_mergetree_third eta banatutako motorra erabiltzen du.

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

Ondoren, MergeTree oinarritutako taulako datuak kopiatuko ditut hiru zerbitzarietara. Honakoa 34 minutu eta 44 segundotan burutu zen.

INSERT INTO trips_mergetree_x3
    SELECT * FROM trips_mergetree;

Goiko eragiketaren ondoren, 15 minutu eman nizkion ClickHouse-ri biltegiratze-maila maximoaren markatik urruntzeko. Datu-direktorioak 264 GB, 34 GB eta 33 GB izan ziren, hurrenez hurren, hiru zerbitzarietako bakoitzean.

ClickHouse klusterraren errendimenduaren ebaluazioa

Ondoren ikusi dudana izan da kontsulta bakoitza mahai batean hainbat aldiz exekutatzen ikusi dudan denborarik azkarrena trips_mergetree_x3.

$ clickhouse-client --host=0.0.0.0

Honakoa 2.449 segundotan burutu da.

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

Honakoa 0.691 segundotan burutu da.

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

Honako hau 0 segundotan burutu da.

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

Honakoa 0.983 segundotan burutu da.

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;

Konparaziorako, lehenengo zerbitzarian soilik dagoen MergeTree-n oinarritutako taula batean kontsulta berdinak egin nituen.

ClickHouse nodo baten errendimenduaren ebaluazioa

Ondoren ikusi dudana izan da kontsulta bakoitza mahai batean hainbat aldiz exekutatzen ikusi dudan denborarik azkarrena trips_mergetree_x3.

Honakoa 0.241 segundotan burutu da.

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

Honakoa 0.826 segundotan burutu da.

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

Honakoa 1.209 segundotan burutu da.

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

Honakoa 1.781 segundotan burutu da.

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;

Emaitzei buruzko hausnarketak

Hau da CPUan oinarritutako datu-base libre batek nire probetan GPUn oinarritutako datu-basea gainditzeko gai izan zen lehen aldia. GPUn oinarritutako datu-base horrek bi berrikuspen egin ditu ordutik, baina ClickHousek nodo bakarrean emandako errendimendua oso ikusgarria da, hala ere.

Aldi berean, 1. kontsulta motor banatu batean exekutatzen denean, kostu orokorrak magnitude ordena handiagoak dira. Espero dut mezu honetarako nire ikerketan zerbait galdu izana, polita litzatekeelako kontsulta-denborak jaisten ikustea klusterrean nodo gehiago gehitzen ditudan heinean. Hala ere, bikaina da beste kontsulta batzuk exekutatzen direnean errendimendua bi aldiz handitzea.

Polita litzateke ClickHouse biltegiratzea eta konputazioa bereizi ahal izateko eboluzionatzen ikustea, modu independentean eskala dezaten. HDFS euskarria, iaz gehitu zena, horretarako urrats bat izan daiteke. Informatikari dagokionez, klusterrean nodo gehiago gehituz kontsulta bakarra azkartu badaiteke, orduan software honen etorkizuna oso argia da.

Eskerrik asko mezu hau irakurtzeko denbora hartzeagatik. Aholkularitza, arkitektura eta praktika garatzeko zerbitzuak eskaintzen dizkiet Ipar Amerikako eta Europako bezeroei. Nire iradokizunek zure negozioari nola lagundu dezaketen eztabaidatu nahi baduzu, jarri nirekin harremanetan honen bidez LinkedIn.

Iturria: www.habr.com

Gehitu iruzkin berria