1.1 Milliarden Taxi Reesen: 108-Kär ClickHouse Stärekoup

D'Iwwersetzung vum Artikel gouf speziell fir d'Schüler vum Cours virbereet Daten Ingenieur.

1.1 Milliarden Taxi Reesen: 108-Kär ClickHouse Stärekoup

clickhouse ass eng Open Source columnar Datebank. Et ass e super Ëmfeld wou Honnerte vun Analysten séier detailléiert Donnéeë kënnen ufroen, och wann zéngdausende Milliarden vun neie Rekorder pro Dag aginn. Infrastrukturkäschte fir sou e System z'ënnerstëtzen kéinte sou héich wéi $ 100 pro Joer sinn, a potenziell d'Halschent vun deem ofhängeg vum Gebrauch. Op ee Punkt huet d'ClickHouse Installatioun vu Yandex Metrics 10 Billioun Rekorder enthale. Zousätzlech zu Yandex huet ClickHouse och Erfolleg mat Bloomberg a Cloudflare fonnt.

Virun zwee Joer hunn ech verbruecht vergläichend Analyse Datenbanken mat enger Maschinn, an et gouf déi schnellsten fräi Datebank Software ech jeemools gesinn hunn. Zënterhier hunn d'Entwéckler net opgehalen Features ze addéieren, dorënner Ënnerstëtzung fir Kafka, HDFS an ZStandard Kompressioun. Am läschte Joer hunn se Ënnerstëtzung fir Kaskadkompressiounsmethoden bäigefüügt, an delta-vun-delta Kodéierung gouf méiglech. Wann Dir Zäitseriedaten kompriméiert, kënne Jaugewäerter gutt mat Delta Kodéierung kompriméiert ginn, awer fir Zähler wier et besser Delta-by-Delta Kodéierung ze benotzen. Gutt Kompressioun ass de Schlëssel fir d'Performance vum ClickHouse ginn.

ClickHouse besteet aus 170 dausend Zeilen C ++ Code, ausser Drëtt-Partei Bibliothéiken, an ass eng vun de klengste verdeelt Datebank Codebases. Am Verglach ënnerstëtzt SQLite keng Verdeelung a besteet aus 235 Tausend Zeilen vum C Code. Wéi vun dësem Schreiwen hunn 207 Ingenieuren zu ClickHouse bäigedroen, an d'Intensitéit vun de Verpflichtungen ass zënter kuerzem eropgaang.

Am Mäerz 2017 huet ClickHouse ugefaang ze féieren changelog als einfache Wee fir d'Entwécklung ze verfollegen. Si hunn och déi monolithesch Dokumentatiounsdatei an eng Markdown-baséiert Dateihierarchie opgebrach. Themen a Funktiounen ginn iwwer GitHub verfollegt, an allgemeng ass d'Software an de leschte Joeren vill méi zougänglech ginn.

An dësem Artikel ginn ech e Bléck op d'Leeschtung vun engem ClickHouse Cluster op AWS EC2 mat 36-Kär Prozessoren an NVMe Stockage.

UPDATE: Eng Woch nodeems ech dëse Post ursprénglech publizéiert hunn, hunn ech den Test mat enger verbesserter Konfiguratioun nei gemaach an hunn vill besser Resultater erreecht. Dëse Post gouf aktualiséiert fir dës Ännerungen ze reflektéieren.

Lancéiere vun engem AWS EC2 Cluster

Ech wäert dräi c5d.9xlarge EC2 Instanzen fir dëse Post benotzen. Jiddereng vun hinnen enthält 36 virtuell CPUs, 72 GB RAM, 900 GB NVMe SSD-Speicher an ënnerstëtzt 10 Gigabit Netzwierk. Si kaschten $ 1,962 / Stonn all an der eu-west-1 Regioun wann se op Ufro lafen. Ech wäert Ubuntu Server 16.04 LTS als Betribssystem benotzen.

D'Firewall ass konfiguréiert sou datt all Maschinn ouni Restriktiounen matenee kommunizéieren kann, an nëmmen meng IPv4 Adress gëtt vun SSH am Cluster Whitelisted.

NVMe Fuert an operationell Bereetschaft Staat

Fir ClickHouse ze schaffen, erstellen ech e Dateiesystem am EXT4 Format op engem NVMe Drive op jiddereng vun den Serveren.

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

Wann alles konfiguréiert ass, kënnt Dir de Montéierungspunkt an den 783 GB vum Raum op all System gesinn.

$ 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

Den Datesaz, deen ech an dësem Test benotzen ass en Datedump, deen ech generéiert hunn aus 1.1 Milliarden Taxifahrten, déi zu New York City iwwer sechs Joer gemaach goufen. Op de Blog Eng Milliard Taxi Reesen zu Redshift Detailer wéi ech dësen Datesaz gesammelt hunn. Si ginn an AWS S3 gespäichert, also konfiguréieren ech den AWS CLI mat mengem Zougang a geheime Schlësselen.

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

Ech setzen dem Client seng concurrent Ufro Limit op 100 sou datt Dateien méi séier eroflueden wéi d'Standardastellungen.

$ aws configure set 
    default.s3.max_concurrent_requests 
    100

Ech lueden den Taxifahrten-Datetaz vun AWS S3 erof a späichere se op engem NVMe-Drif op den éischte Server. Dësen Dataset ass ~104GB am GZIP-kompriméierten CSV Format.

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

ClickHouse Installatioun

Ech wäert d'OpenJDK Verdeelung fir Java installéieren 8 wéi et néideg ass fir Apache ZooKeeper ze lafen, wat fir eng verdeelt Installatioun vu ClickHouse op all dräi Maschinnen erfuerderlech ass.

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

Da setzen ech d'Ëmfeldvariabel JAVA_HOME.

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

Ech wäert dann Ubuntu säi Package Management System benotzen fir ClickHouse 18.16.1, Bléck an ZooKeeper op all dräi Maschinnen z'installéieren.

$ 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

Ech wäert e Verzeechnes fir ClickHouse erstellen an och e puer Konfiguratiounsiwwerschreiden op all dräi Serveren maachen.

$ 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

Dëst sinn d'Konfiguratiounsiwwerschreiden déi ech benotze wäert.

<?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>

Ech lafen dann ZooKeeper an de ClickHouse Server op all dräi Maschinnen.

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

Eroplueden Donnéeën ze ClickHouse

Um éischte Server erstellen ech en Trip-Table (trips), déi en Dataset vun Taxireesen mat dem Logmotor späichert.

$ 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;

Ech extrahéieren a lueden dann all CSV-Dateien an eng Triptabel (trips). Déi folgend gouf an 55 Minutten an 10 Sekonnen ofgeschloss. No dëser Operatioun war d'Gréisst vum Dateverzeichnis 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)

D'Importgeschwindegkeet war 155 MB onkompriméiert CSV Inhalt pro Sekonn. Ech de Verdacht datt dëst wéinst engem Flaschenhals an der GZIP Dekompressioun war. Et wier vläicht méi séier gewiescht fir all gzipped Dateien parallel mat xargs z'enzipéieren an dann déi unzipped Donnéeën ze lueden. Drënner ass eng Beschreiwung vun deem wat während dem CSV Import Prozess gemellt gouf.

$ 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

Ech befreien Plaz op der NVMe Drive andeems Dir déi ursprénglech CSV Dateien läschen ier ech weiderfuere.

$ sudo rm -fr /ch/csv

Konvertéieren an Kolonnform

De Log ClickHouse Motor späichert Daten an engem Zeilorientéierten Format. Fir Daten méi séier ze froen, konvertéieren ech se an de Kolumnformat mam MergeTree Motor.

$ clickhouse-client --host=0.0.0.0

Déi folgend gouf an 34 Minutten a 50 Sekonnen ofgeschloss. No dëser Operatioun war d'Gréisst vum Dateverzeichnis 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;

Dëst ass wéi de Bléckausgang wärend der Operatioun ausgesinn huet:

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)

Am leschten Test goufen e puer Kolonnen ëmgerechent an nei berechent. Ech hu festgestallt datt e puer vun dëse Funktiounen net méi funktionnéieren wéi erwaart op dësem Dataset. Fir dëse Problem ze léisen, hunn ech déi onpassend Funktiounen ewechgeholl an d'Donnéeën gelueden ouni op méi granulär Typen ëmzewandelen.

Verdeelung vun Daten iwwer de Cluster

Ech verdeelen d'Donnéeën iwwer all dräi Clusternoden. Ze fänken, ënnert wäert ech en Dësch op all dräi Maschinnen schafen.

$ 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);

Da wäert ech sécherstellen, datt den éischte Server all dräi Wirbelen am Cluster gesinn kann.

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:

Da wäert ech en neien Dësch op den éischte Server definéieren, datt op der Schema baséiert ass trips_mergetree_third a benotzt den Distributed Engine.

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

Ech kopéieren dann d'Donnéeën vun der MergeTree baséiert Dësch op all dräi Serveren. Déi folgend gouf an 34 Minutten a 44 Sekonnen ofgeschloss.

INSERT INTO trips_mergetree_x3
    SELECT * FROM trips_mergetree;

No der uewe genannter Operatioun hunn ech ClickHouse 15 Minutte ginn fir vun der maximaler Späicherniveau Mark ze réckelen. D'Datenverzeichnisser sinn um Enn 264 GB, 34 GB an 33 GB respektiv op jiddereng vun den dräi Serveren.

ClickHouse Cluster Performance Evaluatioun

Wat ech duerno gesinn hunn, war déi schnellsten Zäit, déi ech all Ufro op engem Dësch e puer Mol gesinn hunn trips_mergetree_x3.

$ clickhouse-client --host=0.0.0.0

Déi folgend fäerdeg an 2.449 Sekonnen.

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

Déi folgend fäerdeg an 0.691 Sekonnen.

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

Déi folgend fäerdeg an 0 Sekonnen.

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

Déi folgend fäerdeg an 0.983 Sekonnen.

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;

Zum Verglach hunn ech déiselwecht Ufroen op engem MergeTree-baséierten Dësch gemaach, deen nëmmen um éischte Server wunnt.

Leeschtung Evaluatioun vun engem ClickHouse Node

Wat ech duerno gesinn hunn, war déi schnellsten Zäit, déi ech all Ufro op engem Dësch e puer Mol gesinn hunn trips_mergetree_x3.

Déi folgend fäerdeg an 0.241 Sekonnen.

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

Déi folgend fäerdeg an 0.826 Sekonnen.

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

Déi folgend fäerdeg an 1.209 Sekonnen.

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

Déi folgend fäerdeg an 1.781 Sekonnen.

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;

Reflexiounen iwwer d'Resultater

Dëst ass déi éischte Kéier datt eng gratis CPU-baséiert Datebank fäeg ass eng GPU-baséiert Datebank a mengen Tester besser ze maachen. Dës GPU-baséiert Datebank ass zënter zwou Versiounen duerchgaang, awer d'Performance déi ClickHouse op engem eenzegen Node geliwwert huet ass trotzdem ganz beandrockend.

Zur selwechter Zäit, wann Dir Query 1 op engem verdeelte Motor ausféiert, sinn d'Overheadkäschten eng Uerdnung vun der Magnitude méi héich. Ech hoffen, datt ech eppes a menger Fuerschung fir dëse Post verpasst hunn, well et wier schéin ze gesinn, datt d'Ufrozäiten erofgoe wéi ech méi Noden an de Stärekoup bäidroen. Wéi och ëmmer, et ass super datt wann Dir aner Ufroen ausféiert, d'Performance ëm ongeféier 2 Mol eropgaang ass.

Et wier flott ze gesinn, datt ClickHouse sech evoluéiere kann fir Späicheren ze trennen an ze berechnen, sou datt se onofhängeg kënne skaléieren. HDFS Support, déi d'lescht Joer bäigefüügt gouf, kéint e Schrëtt dozou sinn. Wat d'Informatik ugeet, wann eng eenzeg Ufro ka beschleunegt ginn andeems Dir méi Wirbelen an de Stärekoup bäidréit, dann ass d'Zukunft vun dëser Software ganz hell.

Merci fir d'Zäit ze huelen fir dëse Post ze liesen. Ech bidden Berodung, Architektur, a Praxis Entwécklungsservicer u Clienten an Nordamerika an Europa. Wann Dir wëllt diskutéieren wéi meng Virschléi Äre Geschäft hëllefe kënnen, kontaktéiert mech w.e.g. via LinkedIn.

Source: will.com

Setzt e Commentaire