1.1 миллиард такси сапарлары: 108 ядролы ClickHouse кластері

Мақаланың аудармасы курс студенттері үшін арнайы дайындалған Деректер инженері.

1.1 миллиард такси сапарлары: 108 ядролы ClickHouse кластері

кликхаус ашық бастапқы коды бағаналы деректер қоры болып табылады. Бұл күніне ондаған миллиард жаңа жазбалар енгізілсе де, жүздеген талдаушылар егжей-тегжейлі деректерді жылдам сұрай алатын тамаша орта. Мұндай жүйені қолдауға арналған инфрақұрылымдық шығындар жылына 100 10 долларға дейін жоғары болуы мүмкін және пайдалануға байланысты оның жартысы болуы мүмкін. Бір кезде Yandex Metrics-тен ClickHouse орнатуында XNUMX триллион жазба болды. Яндекстен басқа, ClickHouse Bloomberg және Cloudflare қызметтерімен де табысқа жетті.

Екі жыл бұрын мен өткіздім салыстырмалы талдау бір машинаны қолданатын мәліметтер базасы болды және ол болды Ең жылдам Мен бұрыннан көрген тегін дерекқор бағдарламалық құралы. Содан бері әзірлеушілер мүмкіндіктерді қосуды тоқтатқан жоқ, соның ішінде Кафка, HDFS және ZStandard қысуды қолдау. Өткен жылы олар каскадты қысу әдістеріне қолдау қосты және дельта-ден-делта кодтау мүмкін болды. Уақыт сериясының деректерін қысу кезінде өлшеуіш мәндерін үшбұрышты кодтауды пайдаланып жақсы қысуға болады, бірақ есептегіштер үшін үшбұрышты кодтауды қолданған дұрыс. Жақсы қысу ClickHouse өнімділігінің кілті болды.

ClickHouse үшінші тарап кітапханаларын қоспағанда, C++ кодының 170 мың жолынан тұрады және ең кіші таратылған дерекқор код базаларының бірі болып табылады. Салыстыру үшін, SQLite таратуды қолдамайды және C кодының 235 мың жолынан тұрады.Осы жазу кезінде ClickHouse-қа 207 инженер үлес қосты және соңғы уақытта міндеттемелердің қарқындылығы артып келеді.

2017 жылдың наурыз айында ClickHouse жүргізе бастады өзгерту журналы дамуды қадағалаудың оңай жолы ретінде. Олар сонымен қатар монолитті құжаттама файлын Markdown негізіндегі файл иерархиясына бөлді. Мәселелер мен мүмкіндіктер GitHub арқылы бақыланады және тұтастай алғанда бағдарламалық жасақтама соңғы бірнеше жылда әлдеқайда қолжетімді болды.

Бұл мақалада мен 2 ядролы процессорлар мен NVMe жадын пайдаланатын AWS EC36 жүйесіндегі ClickHouse кластерінің өнімділігін қарастырамын.

ЖАҢАРТУ: Осы жазбаны алғаш жариялаған соң бір аптадан кейін мен сынақты жақсартылған конфигурациямен қайта өткіздім және әлдеқайда жақсы нәтижелерге қол жеткіздім. Бұл жазба осы өзгерістерді көрсету үшін жаңартылды.

AWS EC2 кластерін іске қосу

Мен осы пост үшін үш c5d.9xlarge EC2 данасын қолданатын боламын. Олардың әрқайсысында 36 виртуалды процессор, 72 ГБ жедел жады, 900 ГБ NVMe SSD жады бар және 10 гигабиттік желіні қолдайды. Сұраныс бойынша жұмыс істеген кезде олардың әрқайсысы eu-west-1,962 аймағында сағатына $1 тұрады. Мен операциялық жүйе ретінде Ubuntu Server 16.04 LTS қолданатын боламын.

Брандмауэр әрбір құрылғы бір-бірімен шектеусіз байланыса алатындай конфигурацияланған және тек менің IPv4 мекенжайым кластердегі SSH арқылы ақ тізімге енгізілген.

NVMe дискісі жұмысқа дайын күйде

ClickHouse жұмыс істеуі үшін мен серверлердің әрқайсысында NVMe дискісінде EXT4 пішіміндегі файлдық жүйені жасаймын.

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

Барлығы конфигурацияланғаннан кейін сіз орнату нүктесін және әр жүйеде қолжетімді 783 ГБ бос орынды көре аласыз.

$ 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

Мен осы сынақта қолданатын деректер жинағы - алты жыл ішінде Нью-Йоркте өткен 1.1 миллиард таксиден жасалған деректер қоқысы. Блогта Redshift-те бір миллиард такси саяхаты бұл деректер жинағын қалай жинағанымды егжей-тегжейлі сипаттайды. Олар AWS S3 ішінде сақталады, сондықтан мен AWS CLI-ді қол жеткізу және құпия кілттермен конфигурациялаймын.

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

Файлдар әдепкі параметрлерге қарағанда жылдамырақ жүктелуі үшін клиенттің бір мезгілде сұрау шегін 100 етіп орнатамын.

$ aws configure set 
    default.s3.max_concurrent_requests 
    100

Мен AWS S3 жүйесінен таксимен жүру деректер жинағын жүктеп алып, оны бірінші сервердегі NVMe дискісінде сақтаймын. Бұл деректер жинағы GZIP арқылы қысылған CSV пішімінде ~104 ГБ.

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

ClickHouse орнату

Мен Java 8 жүйесіне арналған OpenJDK дистрибутивін орнатамын, себебі ол Apache ZooKeeper бағдарламасын іске қосу үшін қажет, ол ClickHouse бағдарламасының барлық үш машинада таратылған орнатылуы үшін қажет.

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

Содан кейін ортаның айнымалы мәнін орнаттым JAVA_HOME.

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

Содан кейін мен Ubuntu пакетін басқару жүйесін ClickHouse 18.16.1, glances және ZooKeeper бағдарламаларын барлық үш құрылғыға орнату үшін пайдаланамын.

$ 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

Мен ClickHouse үшін каталог жасаймын, сонымен қатар барлық үш серверде конфигурацияны қайта анықтауды жасаймын.

$ 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

Бұл мен пайдаланатын конфигурацияның қайта анықтаулары.

<?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>

Содан кейін барлық үш машинада ZooKeeper және ClickHouse серверін іске қосамын.

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

Деректерді ClickHouse қызметіне жүктеп салу

Бірінші серверде мен сапар кестесін жасаймын (trips), ол Log қозғалтқышын пайдаланып такси сапарларының деректер жинағын сақтайды.

$ 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;

Содан кейін CSV файлдарының әрқайсысын шығарып, сапар кестесіне жүктеймін (trips). Келесі 55 минут 10 секундта аяқталды. Осы операциядан кейін деректер каталогының өлшемі 134 ГБ болды.

$ 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)

Импорттау жылдамдығы секундына 155 Мб қысылмаған CSV мазмұны болды. Менің ойымша, бұл GZIP декомпрессиясындағы кедергіге байланысты болды. Барлық gzip файлдарын xargs көмегімен параллельді түрде ашу, содан кейін ықшамдалған деректерді жүктеу жылдамырақ болуы мүмкін. Төменде CSV импорттау процесі кезінде хабарланған нәрсенің сипаттамасы берілген.

$ 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

Жалғастырмас бұрын бастапқы CSV файлдарын жою арқылы NVMe дискісінде орын босатамын.

$ sudo rm -fr /ch/csv

Баған пішініне түрлендіру

Log ClickHouse механизмі деректерді жолға бағытталған пішімде сақтайды. Деректерді жылдамырақ сұрау үшін оны MergeTree механизмі арқылы бағандық пішімге түрлендіремін.

$ clickhouse-client --host=0.0.0.0

Келесі 34 минут 50 секундта аяқталды. Осы операциядан кейін деректер каталогының өлшемі 237 ГБ болды.

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;

Операция кезінде шолу нәтижесі келесідей болды:

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)

Соңғы сынақта бірнеше бағандар түрлендірілген және қайта есептелген. Мен бұл функциялардың кейбірі осы деректер жинағында күтілгендей жұмыс істемейтінін анықтадым. Бұл мәселені шешу үшін мен сәйкес емес функцияларды жойдым және деректерді түйіршікті түрлерге түрлендірусіз жүктедім.

Деректерді кластер бойынша тарату

Мен деректерді барлық үш кластер түйіндері бойынша таратамын. Бастау үшін төменде мен барлық үш машинада кесте жасаймын.

$ 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);

Содан кейін бірінші сервер кластердегі барлық үш түйінді көре алатынына көз жеткіземін.

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:

Содан кейін схемаға негізделген бірінші серверде жаңа кестені анықтаймын trips_mergetree_third және Бөлінген қозғалтқышты пайдаланады.

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

Содан кейін деректерді MergeTree негізіндегі кестеден барлық үш серверге көшіремін. Келесі 34 минут 44 секундта аяқталды.

INSERT INTO trips_mergetree_x3
    SELECT * FROM trips_mergetree;

Жоғарыда аталған операциядан кейін мен ClickHouse-қа максималды сақтау деңгейі белгісінен кету үшін 15 минут бердім. Деректер каталогтары үш сервердің әрқайсысында сәйкесінше 264 ГБ, 34 ГБ және 33 ГБ болды.

ClickHouse кластерінің өнімділігін бағалау

Әрі қарай көргенім кестеде әр сұрауды бірнеше рет орындауды көрген ең жылдам уақыт болды trips_mergetree_x3.

$ clickhouse-client --host=0.0.0.0

Келесі 2.449 секундта аяқталды.

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

Келесі 0.691 секундта аяқталды.

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

Келесі 0 секундта аяқталды.

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

Келесі 0.983 секундта аяқталды.

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;

Салыстыру үшін мен бірдей сұрауларды тек бірінші серверде орналасқан MergeTree негізіндегі кестеде орындадым.

Бір ClickHouse түйінінің өнімділігін бағалау

Әрі қарай көргенім кестеде әр сұрауды бірнеше рет орындауды көрген ең жылдам уақыт болды trips_mergetree_x3.

Келесі 0.241 секундта аяқталды.

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

Келесі 0.826 секундта аяқталды.

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

Келесі 1.209 секундта аяқталды.

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

Келесі 1.781 секундта аяқталды.

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;

Нәтижелер бойынша рефлексия

Бұл бірінші рет тегін процессорға негізделген дерекқор менің сынақтарымда GPU негізіндегі дерекқордан асып түсті. Бұл GPU негізіндегі дерекқор содан бері екі рет қайта қараудан өтті, бірақ ClickHouse бір түйінде жеткізетін өнімділік дегенмен өте әсерлі.

Сонымен бірге, бөлінген қозғалтқышта 1-сұрауды орындаған кезде, үстеме шығындар одан да жоғары болады. Мен осы постты зерттеу барысында бірдеңені жіберіп алдым деп үміттенемін, өйткені кластерге көбірек түйіндерді қосқанда сұрау уақытының азайғанын көру жақсы болар еді. Дегенмен, басқа сұрауларды орындау кезінде өнімділік шамамен 2 есе өскені тамаша.

ClickHouse-дың жадты бөлу және есептеу мүмкіндігіне қарай дамуын көру жақсы болар еді, осылайша олар дербес масштабталады. Өткен жылы қосылған HDFS қолдауы бұған қадам болуы мүмкін. Есептеу тұрғысынан, кластерге қосымша түйіндерді қосу арқылы бір сұрауды жылдамдатуға болатын болса, онда бұл бағдарламалық жасақтаманың болашағы өте жарқын.

Осы жазбаны оқуға уақыт бөлгеніңізге рахмет. Мен Солтүстік Америка мен Еуропадағы клиенттерге консалтинг, сәулет және тәжірибені дамыту қызметтерін ұсынамын. Егер сіз менің ұсыныстарымның сіздің бизнесіңізге қалай көмектесетінін талқылағыңыз келсе, менімен байланысыңыз LinkedIn.

Ақпарат көзі: www.habr.com

пікір қалдыру