1.1 miljardia taksimatkaa: 108-ytiminen ClickHouse-klusteri

Artikkelin käännös on tehty erityisesti kurssin opiskelijoille Tietojen insinööri.

1.1 miljardia taksimatkaa: 108-ytiminen ClickHouse-klusteri

Napsauta taloa on avoimen lähdekoodin saraketietokanta. Se on loistava ympäristö, jossa sadat analyytikot voivat nopeasti kysyä yksityiskohtaisia ​​tietoja, vaikka päivittäin syötetään kymmeniä miljardeja uusia tietueita. Infrastruktuurikustannukset tällaisen järjestelmän tukemiseksi voivat olla jopa 100 10 dollaria vuodessa, ja mahdollisesti puolet siitä riippuen käytöstä. Yandex Metricsin ClickHouse-asennus sisälsi yhdessä vaiheessa XNUMX biljoonaa tietuetta. Yandexin lisäksi ClickHouse on menestynyt myös Bloombergin ja Cloudflaren kanssa.

Kaksi vuotta sitten vietin vertaileva analyysi tietokannat yhdellä koneella, ja siitä tuli nopein Ilmainen tietokantaohjelmisto, jonka olen koskaan nähnyt. Sen jälkeen kehittäjät eivät ole lopettaneet ominaisuuksien lisäämistä, mukaan lukien tuki Kafka-, HDFS- ja ZStandard-pakkaukselle. Viime vuonna he lisäsivät tuen CSS-pakkausmenetelmille ja delta-deltasta koodaus tuli mahdolliseksi. Aikasarjatietoja pakattaessa mittariarvot voidaan pakata hyvin delta-koodauksella, mutta laskureille olisi parempi käyttää delta-delta-koodausta. Hyvästä pakkauksesta on tullut ClickHousen suorituskyvyn avain.

ClickHouse koostuu 170 235 rivistä C++-koodia, lukuun ottamatta kolmansien osapuolien kirjastoja, ja se on yksi pienimmistä hajautetun tietokannan koodikannoista. Vertailun vuoksi, SQLite ei tue jakelua ja koostuu 207 tuhannesta C-koodirivistä. Tätä kirjoitettaessa ClickHouseen on osallistunut XNUMX insinööriä, ja toimitusten intensiteetti on viime aikoina lisääntynyt.

Maaliskuussa 2017 ClickHouse aloitti johtamisen muutosloki helppo tapa seurata kehitystä. He myös jakoivat monoliittisen dokumentaatiotiedoston Markdown-pohjaiseen tiedostohierarkiaan. Ongelmia ja ominaisuuksia seurataan GitHubin kautta, ja yleisesti ottaen ohjelmistosta on tullut paljon helpommin saatavilla muutaman viime vuoden aikana.

Tässä artikkelissa aion tarkastella ClickHouse-klusterin suorituskykyä AWS EC2:ssa käyttämällä 36-ytimistä prosessoreita ja NVMe-tallennustilaa.

PÄIVITYS: Viikko tämän viestin alun perin julkaisemisen jälkeen suoritin testin uudelleen parannetulla kokoonpanolla ja sain paljon parempia tuloksia. Tämä viesti on päivitetty vastaamaan näitä muutoksia.

AWS EC2 -klusterin käynnistäminen

Käytän kolmea c5d.9xlarge EC2-instanssia tähän viestiin. Jokainen niistä sisältää 36 virtuaalista prosessoria, 72 Gt RAM-muistia, 900 Gt NVMe SSD -tallennustilaa ja tukee 10 gigabitin verkkoa. Ne maksavat 1,962 1 dollaria/tunti kukin eu-west-16.04-alueella, kun ne toimivat tilauksesta. Käytän käyttöjärjestelmänä Ubuntu Server XNUMX LTS:ää.

Palomuuri on määritetty siten, että jokainen kone voi kommunikoida keskenään ilman rajoituksia ja vain IPv4-osoitteeni on SSH:n sallittujen luettelossa klusterissa.

NVMe-asema toimintavalmiustilassa

Jotta ClickHouse toimisi, luon tiedostojärjestelmän EXT4-muodossa kunkin palvelimen NVMe-asemaan.

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

Kun kaikki on määritetty, näet kiinnityskohdan ja kussakin järjestelmässä käytettävissä olevan 783 Gt:n tilan.

$ 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

Tässä testissä käyttämäni tietojoukko on datavedos, jonka luon 1.1 miljardista taksimatkasta New Yorkissa kuuden vuoden aikana. Blogissa Miljardi taksimatkaa Redshiftissä yksityiskohtaisesti kuinka keräsin tämän tietojoukon. Ne on tallennettu AWS S3:een, joten määritän AWS CLI:n käyttöoikeus- ja salaavaimillani.

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

Asetan asiakkaan samanaikaisten pyyntöjen rajaksi 100, jotta tiedostot latautuvat oletusasetuksia nopeammin.

$ aws configure set 
    default.s3.max_concurrent_requests 
    100

Lataan taksimatkojen tietojoukon AWS S3:sta ja tallennan sen ensimmäisen palvelimen NVMe-asemaan. Tämä tietojoukko on noin 104 Gt GZIP-pakatussa CSV-muodossa.

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

ClickHouse asennus

Asenna OpenJDK-jakelun Java 8:lle, koska se vaaditaan Apache ZooKeeperin suorittamiseen, jota tarvitaan ClickHousen hajautettuun asennukseen kaikissa kolmessa koneessa.

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

Sitten asetin ympäristömuuttujan JAVA_HOME.

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

Käytän sitten Ubuntun paketinhallintajärjestelmää ClickHouse 18.16.1:n, glancesin ja ZooKeeperin asentamiseen kaikkiin kolmeen koneeseen.

$ 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

Luon ClickHouselle hakemiston ja teen myös joitain asetusten ohituksia kaikille kolmelle palvelimelle.

$ 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

Nämä ovat kokoonpanon ohituksia, joita aion käyttää.

<?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>

Ajan sitten ZooKeeperin ja ClickHouse-palvelimen kaikissa kolmessa koneessa.

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

Ladataan tietoja ClickHouseen

Ensimmäiselle palvelimelle luon matkataulukon (trips), joka tallentaa tietojoukon taksimatkoista lokimoottorilla.

$ 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;

Puran ja lataan sitten kaikki CSV-tiedostot matkataulukkoon (trips). Seuraava suoritettiin 55 minuutissa ja 10 sekunnissa. Tämän toimenpiteen jälkeen tietohakemiston koko oli 134 Gt.

$ 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)

Tuontinopeus oli 155 Mt pakkaamatonta CSV-sisältöä sekunnissa. Epäilen, että tämä johtui GZIP-dekompression pullonkaulasta. Olisi voinut olla nopeampaa purkaa kaikki gzipatut tiedostot rinnakkain käyttämällä xargs-ohjelmaa ja ladata sitten puretut tiedot. Alla on kuvaus siitä, mitä ilmoitettiin CSV-tuontiprosessin aikana.

$ 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

Vapautan tilaa NVMe-asemalta poistamalla alkuperäiset CSV-tiedostot ennen kuin jatkan.

$ sudo rm -fr /ch/csv

Muunna sarakelomakkeeksi

Log ClickHouse -moottori tallentaa tiedot rivisuuntautuneessa muodossa. Tietojen kyselyn nopeammaksi muuttamiseksi sarakemuotoon MergeTree-moottorilla.

$ clickhouse-client --host=0.0.0.0

Seuraava suoritettiin 34 minuutissa ja 50 sekunnissa. Tämän toimenpiteen jälkeen tietohakemiston koko oli 237 Gt.

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;

Tältä katselutulos näytti toiminnan aikana:

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)

Viimeisessä testissä useita sarakkeita muunnettiin ja laskettiin uudelleen. Huomasin, että jotkin näistä toiminnoista eivät enää toimi odotetulla tavalla tässä tietojoukossa. Tämän ongelman ratkaisemiseksi poistin sopimattomat toiminnot ja latasin tiedot muuntamatta tarkempiin tyyppeihin.

Tietojen jakautuminen klusterin kesken

Jaan tiedot kaikkien kolmen klusterin solmun kesken. Aluksi luon alla taulukon kaikille kolmelle koneelle.

$ 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);

Sitten varmistan, että ensimmäinen palvelin näkee kaikki kolme klusterin solmua.

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:

Sitten määritän ensimmäiselle palvelimelle uuden taulukon, joka perustuu skeemaan trips_mergetree_third ja käyttää hajautettua moottoria.

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

Kopioin sitten tiedot MergeTree-pohjaisesta taulukosta kaikille kolmelle palvelimelle. Seuraava suoritettiin 34 minuutissa ja 44 sekunnissa.

INSERT INTO trips_mergetree_x3
    SELECT * FROM trips_mergetree;

Yllä olevan toimenpiteen jälkeen annoin ClickHouselle 15 minuuttia siirtyä pois enimmäistallennustason merkistä. Tietohakemistot päätyivät olemaan 264 Gt, 34 Gt ja 33 Gt kussakin kolmesta palvelimesta.

ClickHouse-klusterin suorituskyvyn arviointi

Se, mitä näin seuraavaksi, oli nopein kerta, kun olen nähnyt jokaisen kyselyn suorittavan taulukossa useita kertoja trips_mergetree_x3.

$ clickhouse-client --host=0.0.0.0

Seuraavat suoritettiin 2.449 sekunnissa.

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

Seuraavat suoritettiin 0.691 sekunnissa.

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

Seuraava suoritettiin 0 sekunnissa.

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

Seuraavat suoritettiin 0.983 sekunnissa.

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;

Vertailun vuoksi suoritin samat kyselyt MergeTree-pohjaisessa taulukossa, joka sijaitsee vain ensimmäisessä palvelimessa.

Yhden ClickHouse-solmun suorituskyvyn arviointi

Se, mitä näin seuraavaksi, oli nopein kerta, kun olen nähnyt jokaisen kyselyn suorittavan taulukossa useita kertoja trips_mergetree_x3.

Seuraavat suoritettiin 0.241 sekunnissa.

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

Seuraavat suoritettiin 0.826 sekunnissa.

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

Seuraavat suoritettiin 1.209 sekunnissa.

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

Seuraavat suoritettiin 1.781 sekunnissa.

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;

Mietteitä tuloksista

Tämä on ensimmäinen kerta, kun ilmainen CPU-pohjainen tietokanta pystyi päihittämään GPU-pohjaisen tietokannan testeissäni. Tämä GPU-pohjainen tietokanta on käynyt läpi kaksi versiota sen jälkeen, mutta ClickHousen toimittama suorituskyky yhdessä solmussa on kuitenkin erittäin vaikuttava.

Samaan aikaan suoritettaessa kyselyä 1 hajautetussa koneessa yleiskustannukset ovat suuruusluokkaa korkeammat. Toivon, että missasin jotain tämän viestin tutkimuksessani, koska olisi mukavaa nähdä kyselyajat laskevan, kun lisään klusteriin lisää solmuja. On kuitenkin hienoa, että muita kyselyitä suoritettaessa suorituskyky kasvoi noin 2 kertaa.

Olisi hienoa nähdä ClickHouse kehittyvän siten, että se pystyy erottamaan tallennustilan ja laskemaan, jotta ne voivat skaalata itsenäisesti. Viime vuonna lisätty HDFS-tuki voisi olla askel tähän suuntaan. Laskennan kannalta, jos yhtä kyselyä voidaan nopeuttaa lisäämällä solmuja klusteriin, tämän ohjelmiston tulevaisuus on erittäin valoisa.

Kiitos, että luit tämän viestin. Tarjoan konsultointi-, arkkitehtuuri- ja käytännön kehittämispalveluita asiakkaille Pohjois-Amerikassa ja Euroopassa. Jos haluat keskustella siitä, kuinka ehdotukseni voivat auttaa yritystäsi, ota minuun yhteyttä kautta LinkedIn.

Lähde: will.com

Lisää kommentti