1.1 milijarde voženj s taksijem: 108-jedrna gruča ClickHouse

Prevod članka je bil pripravljen posebej za študente tečaja Podatkovni inženir.

1.1 milijarde voženj s taksijem: 108-jedrna gruča ClickHouse

KlikniteHouse je odprtokodna stolpična zbirka podatkov. To je odlično okolje, v katerem lahko na stotine analitikov hitro poizveduje po podrobnih podatkih, čeprav se na dan vnese več deset milijard novih zapisov. Infrastrukturni stroški za podporo takega sistema bi lahko znašali do 100 USD na leto in morda polovico manj, odvisno od uporabe. Na neki točki je namestitev ClickHouse iz Yandex Metrics vsebovala 10 trilijonov zapisov. Poleg Yandexa je ClickHouse dosegel uspeh tudi pri Bloombergu in Cloudflareju.

Pred dvema letoma sem porabil primerjalna analiza baz podatkov z uporabo enega stroja in je postal najhitrejši brezplačna programska oprema za zbirke podatkov, kar sem jih kdaj videl. Od takrat razvijalci niso nehali dodajati funkcij, vključno s podporo za stiskanje Kafka, HDFS in ZStandard. Lani so dodali podporo za metode kaskadnega stiskanja in delta-iz-delte kodiranje postalo možno. Pri stiskanju podatkov časovnih vrst je mogoče vrednosti merilnikov dobro stisniti z uporabo delta kodiranja, za števce pa bi bilo bolje uporabiti kodiranje delta za delta. Dobro stiskanje je postalo ključ do uspešnosti ClickHouse.

ClickHouse je sestavljen iz 170 tisoč vrstic kode C++, razen knjižnic tretjih oseb, in je ena najmanjših kodnih baz distribuiranih baz podatkov. Za primerjavo, SQLite ne podpira distribucije in je sestavljen iz 235 tisoč vrstic kode C. Od tega pisanja je k ClickHouse prispevalo 207 inženirjev, intenzivnost commitov pa v zadnjem času narašča.

Marca 2017 je ClickHouse začel izvajati dnevnik sprememb kot preprost način za spremljanje razvoja. Prav tako so razdelili monolitno dokumentacijsko datoteko v hierarhijo datotek, ki temelji na Markdownu. Težave in funkcije se spremljajo prek GitHub in na splošno je programska oprema v zadnjih nekaj letih postala veliko bolj dostopna.

V tem članku si bom ogledal delovanje gruče ClickHouse na AWS EC2 z uporabo 36-jedrnih procesorjev in pomnilnika NVMe.

POSODOBITEV: Teden dni po prvotni objavi te objave sem ponovno izvedel test z izboljšano konfiguracijo in dosegel veliko boljše rezultate. Ta objava je bila posodobljena, da odraža te spremembe.

Zagon gruče AWS EC2

Za to objavo bom uporabil tri primerke c5d.9xlarge EC2. Vsak od njih vsebuje 36 virtualnih procesorjev, 72 GB RAM-a, 900 GB NVMe SSD pomnilnika in podpira 10-gigabitno omrežje. Stanejo 1,962 $/uro vsak v regiji eu-west-1, ko delujejo na zahtevo. Kot operacijski sistem bom uporabljal Ubuntu Server 16.04 LTS.

Požarni zid je konfiguriran tako, da lahko vsak stroj med seboj komunicira brez omejitev, in samo moj naslov IPv4 je na seznamu dovoljenih s SSH v gruči.

Pogon NVMe v stanju pripravljenosti za delovanje

Da bo ClickHouse deloval, bom ustvaril datotečni sistem v formatu EXT4 na pogonu NVMe na vsakem od strežnikov.

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

Ko je vse konfigurirano, lahko vidite točko priklopa in 783 GB prostora, ki je na voljo v vsakem sistemu.

$ 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

Nabor podatkov, ki ga bom uporabil v tem preizkusu, je izpis podatkov, ki sem ga ustvaril iz 1.1 milijarde voženj s taksijem v New Yorku v šestih letih. Na blogu Ena milijarda voženj s taksijem v Redshiftu podrobnosti o tem, kako sem zbral ta niz podatkov. Shranjeni so v AWS S3, zato bom konfiguriral AWS CLI s svojimi dostopnimi in skrivnimi ključi.

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

Odjemalčevo omejitev sočasnih zahtev bom nastavil na 100, tako da se bodo datoteke prenašale hitreje od privzetih nastavitev.

$ aws configure set 
    default.s3.max_concurrent_requests 
    100

Prenesel bom nabor podatkov o vožnjah s taksijem iz AWS S3 in ga shranil na pogon NVMe na prvem strežniku. Ta nabor podatkov je ~104 GB v formatu CSV, stisnjenem z GZIP.

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

Namestitev ClickHouse

Namestil bom distribucijo OpenJDK za Javo 8, saj je potrebna za zagon Apache ZooKeeper, ki je potreben za porazdeljeno namestitev ClickHouse na vseh treh napravah.

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

Nato nastavim spremenljivko okolja JAVA_HOME.

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

Nato bom uporabil Ubuntujev sistem za upravljanje paketov za namestitev ClickHouse 18.16.1, glances in ZooKeeper na vse tri naprave.

$ 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

Ustvaril bom imenik za ClickHouse in naredil tudi nekaj preglasitev konfiguracije na vseh treh strežnikih.

$ 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

To so preglasitve konfiguracije, ki jih bom uporabljal.

<?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>

Nato bom zagnal ZooKeeper in strežnik ClickHouse na vseh treh napravah.

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

Nalaganje podatkov v ClickHouse

Na prvem strežniku bom ustvaril tabelo potovanj (trips), ki bo shranil nabor podatkov o vožnjah s taksijem z uporabo mehanizma Log.

$ 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;

Nato ekstrahiram in naložim vsako datoteko CSV v tabelo potovanj (trips). Naslednje je bilo dokončano v 55 minutah in 10 sekundah. Po tej operaciji je bila velikost podatkovnega imenika 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)

Hitrost uvoza je bila 155 MB nestisnjene vsebine CSV na sekundo. Sumim, da je bilo to posledica ozkega grla pri dekompresiji GZIP. Morda bi bilo hitreje razpakirati vse gzipane datoteke vzporedno z uporabo xargs in nato naložiti razpakirane podatke. Spodaj je opis, kaj je bilo sporočeno med postopkom uvoza CSV.

$ 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

Pred nadaljevanjem bom sprostil prostor na pogonu NVMe tako, da izbrišem izvirne datoteke CSV.

$ sudo rm -fr /ch/csv

Pretvori v obrazec stolpca

Mehanizem Log ClickHouse bo podatke shranjeval v vrstično usmerjenem formatu. Za hitrejše poizvedovanje po podatkih jih pretvorim v stolpčno obliko z uporabo mehanizma MergeTree.

$ clickhouse-client --host=0.0.0.0

Naslednje je bilo dokončano v 34 minutah in 50 sekundah. Po tej operaciji je bila velikost podatkovnega imenika 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;

Tako je izgledal izhod pogleda med operacijo:

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)

V zadnjem preizkusu je bilo več stolpcev pretvorjenih in preračunanih. Ugotovil sem, da nekatere od teh funkcij ne delujejo več po pričakovanjih v tem naboru podatkov. Da bi rešil to težavo, sem odstranil neustrezne funkcije in naložil podatke brez pretvorbe v bolj zrnate vrste.

Porazdelitev podatkov po gruči

Podatke bom razdelil po vseh treh vozliščih gruče. Za začetek bom spodaj ustvaril tabelo za vse tri naprave.

$ 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);

Nato bom poskrbel, da bo prvi strežnik videl vsa tri vozlišča v gruči.

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:

Nato bom definiral novo tabelo na prvem strežniku, ki temelji na shemi trips_mergetree_third in uporablja motor Distributed.

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

Nato bom kopiral podatke iz tabele, ki temelji na MergeTree, na vse tri strežnike. Naslednje je bilo dokončano v 34 minutah in 44 sekundah.

INSERT INTO trips_mergetree_x3
    SELECT * FROM trips_mergetree;

Po zgornji operaciji sem dal ClickHouse 15 minut, da se odmakne od oznake največje ravni shranjevanja. Podatkovni imeniki so na koncu znašali 264 GB, 34 GB oziroma 33 GB na vsakem od treh strežnikov.

Ocena zmogljivosti gruče ClickHouse

Kar sem videl, je bilo najhitrejše izvajanje vsake poizvedbe v tabeli večkrat trips_mergetree_x3.

$ clickhouse-client --host=0.0.0.0

Naslednje je opravilo v 2.449 sekunde.

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

Naslednje je opravilo v 0.691 sekunde.

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

Naslednje je dokončano v 0 sekunde.

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

Naslednje je opravilo v 0.983 sekunde.

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;

Za primerjavo sem izvedel iste poizvedbe na tabeli, ki temelji na MergeTree in se nahaja izključno na prvem strežniku.

Ocena uspešnosti enega vozlišča ClickHouse

Kar sem videl, je bilo najhitrejše izvajanje vsake poizvedbe v tabeli večkrat trips_mergetree_x3.

Naslednje je opravilo v 0.241 sekunde.

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

Naslednje je opravilo v 0.826 sekunde.

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

Naslednje je opravilo v 1.209 sekunde.

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

Naslednje je opravilo v 1.781 sekunde.

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;

Razmišljanje o rezultatih

To je prvič, da je brezplačna zbirka podatkov, ki temelji na CPE, v mojih testih uspela preseči bazo podatkov, ki temelji na GPE. Ta zbirka podatkov, ki temelji na GPU, je od takrat doživela dve reviziji, vendar je zmogljivost, ki jo je ClickHouse zagotovil na enem vozlišču, kljub temu zelo impresivna.

Hkrati so pri izvajanju poizvedbe 1 na porazdeljenem motorju režijski stroški za red velikosti višji. Upam, da sem v svoji raziskavi za to objavo kaj zamudil, ker bi bilo lepo videti, da se časi poizvedb zmanjšujejo, ko dodam več vozlišč v gručo. Vendar je super, da se je pri izvajanju drugih poizvedb zmogljivost povečala za približno 2-krat.

Lepo bi bilo videti, da bi se ClickHouse razvijal v smeri ločevanja pomnilnika in računalništva, da bi se lahko neodvisno prilagajali. Podpora HDFS, ki je bila dodana lani, bi lahko bila korak k temu. Kar zadeva računalništvo, če je mogoče posamezno poizvedbo pospešiti z dodajanjem več vozlišč v gručo, potem je prihodnost te programske opreme zelo svetla.

Hvala, ker ste si vzeli čas za branje te objave. Strankam v Severni Ameriki in Evropi nudim storitve svetovanja, arhitekture in razvoja prakse. Če se želite pogovoriti o tem, kako lahko moji predlogi pomagajo vašemu podjetju, me kontaktirajte prek LinkedIn.

Vir: www.habr.com

Dodaj komentar