1.1 миллиард сафари таксӣ: кластери 108-асосии ClickHouse

Тарҷумаи мақола махсус барои донишҷӯёни курс омода шудааст Муҳандиси маълумот.

1.1 миллиард сафари таксӣ: кластери 108-асосии ClickHouse

кликхона махзани сутунии кушодаасос аст. Ин як муҳити олие аст, ки дар он садҳо таҳлилгарон метавонанд маълумоти муфассалро зуд дархост кунанд, ҳатто агар дар як рӯз даҳҳо миллиард сабтҳои нав ворид карда шаванд. Хароҷоти инфрасохторӣ барои дастгирии чунин система метавонад дар як сол то 100 доллари амрикоӣ ва эҳтимолан нисфи он вобаста ба истифода бошад. Дар як лаҳза насби ClickHouse аз Yandex Metrica 10 триллион сабтро дар бар мегирад. Илова ба Яндекс, ClickHouse инчунин бо Bloomberg ва Cloudflare муваффақият пайдо кард.

Ду сол пеш ман сарф кардам таҳлили муқоисавӣ базаҳои маълумот бо истифода аз як мошин, ва он шуд зудтарин нармафзори пойгоҳи додаҳои ройгон, ки ман ягон бор дидаам. Аз он вақт инҷониб, таҳиягарон илова кардани хусусиятҳо, аз ҷумла дастгирии Кафка, HDFS ва фишурдани ZStandard-ро бас накардаанд. Соли гузашта онҳо дастгирии усулҳои фишурдани каскадро илова карданд ва дельта аз дельта рамзгузорӣ имконпазир гардид. Ҳангоми фишурдани маълумотҳои силсилаи вақт, арзишҳои ченакро метавон бо истифода аз рамзгузории дельта хуб фишурда кард, аммо барои ҳисобкунакҳо истифода бурдани рамзгузории делта-ба-делта беҳтар мебуд. Фишурдани хуб калиди иҷрои ClickHouse гардид.

ClickHouse аз 170 ҳазор сатри рамзи C++ иборат аст, ба истиснои китобхонаҳои тарафи сеюм ва яке аз хурдтарин пойгоҳҳои коди пойгоҳи додаҳо мебошад. Дар муқоиса, SQLite тақсимотро пуштибонӣ намекунад ва аз 235 ҳазор сатри рамзи C иборат аст.То ин навиштан, 207 муҳандис дар ClickHouse саҳм гузоштаанд ва шиддатнокии ӯҳдадориҳо вақтҳои охир афзоиш ёфтааст.

Дар моҳи марти соли 2017 ClickHouse ба кор шурӯъ кард тағиротҳо ҳамчун роҳи осони пайгирии рушд. Онҳо инчунин файли ҳуҷҷатҳои монолитиро ба иерархияи файли дар Markdown асосёфта тақсим карданд. Масъалаҳо ва хусусиятҳо тавассути GitHub пайгирӣ карда мешаванд ва дар маҷмӯъ нармафзор дар чанд соли охир дастрастар шудааст.

Дар ин мақола, ман мехоҳам ба кори кластери ClickHouse дар AWS EC2 бо истифода аз протсессори 36-аслӣ ва нигаҳдории NVMe назар кунам.

НАВОР: Як ҳафта пас аз интишори ин паём, ман санҷишро бо конфигуратсияи беҳтаршуда такрор кардам ва натиҷаҳои беҳтар ба даст овардам. Ин паём барои инъикоси ин тағйирот навсозӣ шудааст.

Оғози кластери AWS EC2

Ман барои ин мансаб се мисоли c5d.9xlarge EC2-ро истифода хоҳам кард. Ҳар яке аз онҳо 36 CPU-и виртуалӣ, 72 ГБ хотираи оперативӣ, 900 ГБ нигаҳдории NVMe SSD ва шабакаи 10 Гигабитро дастгирӣ мекунад. Ҳангоми кор бо дархост дар минтақаи eu-west-1,962 ҳар кадоми онҳо 1 доллар дар як соат арзиш доранд. Ман Ubuntu Server 16.04 LTS-ро ҳамчун системаи оператсионӣ истифода хоҳам кард.

Сипар тавре танзим шудааст, ки ҳар як мошин метавонад бо ҳамдигар бидуни маҳдудият муошират кунад ва танҳо суроғаи IPv4-и ман аз ҷониби SSH дар кластер рӯйхат гирифта шудааст.

Диски NVMe дар ҳолати омодагии амалиётӣ

Барои кор кардани ClickHouse, ман системаи файлиро дар формати EXT4 дар диски NVMe дар ҳар як сервер эҷод мекунам.

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

Пас аз он ки ҳама чиз танзим карда мешавад, шумо метавонед нуқтаи васлкунӣ ва 783 ГБ фазои мавҷударо дар ҳар як система бубинед.

$ 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

Маҷмӯи додаҳое, ки ман дар ин озмоиш истифода хоҳам кард, партови додаҳоест, ки ман аз 1.1 миллиард таксӣ дар Ню Йорк дар тӯли шаш сол тавлид кардам. Дар блог Як миллиард сафари таксӣ дар Redshift муфассал дар бораи чӣ гуна ман ин маҷмӯи маълумот ҷамъоварӣ. Онҳо дар AWS S3 нигоҳ дошта мешаванд, аз ин рӯ ман AWS CLI-ро бо дастрасӣ ва калидҳои махфии худ танзим мекунам.

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

Ман маҳдудияти дархости муштариро то 100 муқаррар мекунам, то файлҳо аз танзимоти пешфарз зудтар зеркашӣ карда шаванд.

$ aws configure set 
    default.s3.max_concurrent_requests 
    100

Ман маҷмӯи маълумотҳои таксиро аз AWS S3 зеркашӣ мекунам ва онро дар гардонандаи NVMe дар сервери аввал нигоҳ медорам. Ин маҷмӯи маълумот ~ 104 ГБ дар формати CSV-фишурдашудаи GZIP аст.

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

Насби ClickHouse

Ман тақсимоти OpenJDK-ро барои Java 8 насб мекунам, зеро он барои иҷро кардани Apache ZooKeeper лозим аст, ки барои насби тақсимшудаи ClickHouse дар ҳар се мошин лозим аст.

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

Пас ман тағирёбандаи муҳити зистро муқаррар кардам JAVA_HOME.

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

Пас аз он ман системаи идоракунии бастаи Ubuntu-ро барои насб кардани ClickHouse 18.16.1, glances ва ZooKeeper дар ҳар се мошин истифода хоҳам кард.

$ 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

Ман феҳрист барои ClickHouse эҷод мекунам ва инчунин дар ҳар се сервер баъзе тағироти конфигуратсияро иҷро мекунам.

$ 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

Инҳо тағироти конфигуратсияҳое мебошанд, ки ман истифода хоҳам кард.

<?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>

Баъд ман ZooKeeper ва сервери ClickHouse-ро дар ҳар се мошин идора мекунам.

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

Боркунии маълумот ба ClickHouse

Дар сервери аввал ман ҷадвали сафар эҷод мекунам (trips), ки маҷмӯи маълумотҳои сафарҳои таксиро бо истифода аз муҳаррики Log нигоҳ медорад.

$ 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;

Пас ман ҳар як файли CSV-ро ба ҷадвали сафар истихроҷ ва бор мекунам (trips). Кори зерин дар 55 дакикаю 10 сония анчом ёфт. Пас аз ин амалиёт, андозаи директорияи маълумот 134 ГБ буд.

$ 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)

Суръати воридот 155 МБ мундариҷаи фишурнашудаи CSV дар як сония буд. Ман гумон мекунам, ки ин ба сабаби мушкилот дар декомпрессияи GZIP буд. Бо истифода аз xargs мувозӣ кушодани ҳама файлҳои gzip-ро тезтар кушодан ва пас аз бор кардани маълумоти кушодашуда метавонист. Дар зер тавсифи он чизест, ки дар ҷараёни воридоти CSV гузориш дода шудааст.

$ 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

Пеш аз идома додан ман дар гардонандаи NVMe бо тоза кардани файлҳои аслии CSV ҷой холӣ мекунам.

$ sudo rm -fr /ch/csv

Табдил додан ба шакли сутун

Муҳаррики Log ClickHouse маълумотро дар формати сатр нигоҳ медорад. Барои зудтар дархост кардани маълумот, ман онро бо истифода аз муҳаррики MergeTree ба формати сутун табдил медиҳам.

$ clickhouse-client --host=0.0.0.0

Кори зерин дар 34 дакикаю 50 сония анчом ёфт. Пас аз ин амалиёт, андозаи директорияи маълумот 237 ГБ буд.

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;

Натиҷаи назар дар давоми амалиёт чунин буд:

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)

Дар санҷиши охирин якчанд сутунҳо табдил дода шуданд ва аз нав ҳисоб карда шуданд. Ман фаҳмидам, ки баъзе аз ин функсияҳо дигар тавре кор намекунанд, ки дар ин маҷмӯаи маълумот интизоранд. Барои ҳалли ин мушкилот, ман функсияҳои номуносибро хориҷ кардам ва маълумотро бе табдил додан ба намудҳои гранулӣ бор кардам.

Тақсимоти маълумот дар саросари кластер

Ман маълумотро дар ҳар се гиреҳи кластер тақсим мекунам. Барои оғоз, дар зер ман дар ҳар се мошин ҷадвал эҷод мекунам.

$ 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);

Он гоҳ ман боварӣ ҳосил мекунам, ки сервери аввал метавонад ҳар се гиреҳи кластерро бубинад.

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:

Он гоҳ ман дар сервери аввал ҷадвали навро муайян мекунам, ки ба схема асос ёфтааст trips_mergetree_third ва муҳаррики тақсимшударо истифода мебарад.

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

Пас ман маълумотро аз ҷадвали MergeTree дар ҳар се сервер нусхабардорӣ мекунам. Кори зерин дар 34 дакикаю 44 сония анчом ёфт.

INSERT INTO trips_mergetree_x3
    SELECT * FROM trips_mergetree;

Пас аз амалиёти дар боло зикршуда, ман ба ClickHouse 15 дақиқа додам, то аз сатҳи ҳадди ниҳоии нигоҳдорӣ дурӣ ҷӯям. Феҳристи маълумотҳо дар ҳар се сервер мутаносибан 264 ГБ, 34 ГБ ва 33 ГБ буд.

Арзёбии иҷрои кластери ClickHouse

Он чизе ки ман баъдан дидам, зудтарин вақтест, ки ман дида будам, ки ҳар як дархостро дар ҷадвал чанд маротиба иҷро мекардам trips_mergetree_x3.

$ clickhouse-client --host=0.0.0.0

Кори зеринро дар 2.449 сония анчом дод.

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

Кори зеринро дар 0.691 сония анчом дод.

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

Кори зерин дар 0 сония анчом ёфт.

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

Кори зеринро дар 0.983 сония анчом дод.

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;

Барои муқоиса, ман ҳамон дархостҳоро дар ҷадвали MergeTree, ки танҳо дар сервери аввал ҷойгир аст, иҷро кардам.

Арзёбии иҷрои як гиреҳи ClickHouse

Он чизе ки ман баъдан дидам, зудтарин вақтест, ки ман дида будам, ки ҳар як дархостро дар ҷадвал чанд маротиба иҷро мекардам trips_mergetree_x3.

Кори зеринро дар 0.241 сония анчом дод.

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

Кори зеринро дар 0.826 сония анчом дод.

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

Кори зеринро дар 1.209 сония анчом дод.

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

Кори зеринро дар 1.781 сония анчом дод.

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;

Мулоҳизаҳо дар бораи натиҷаҳо

Ин бори аввал аст, ки пойгоҳи додаҳои ройгони CPU дар санҷишҳои ман тавонист аз пойгоҳи GPU бартарӣ бартарӣ диҳад. Он махзани бар асоси GPU аз он вақт инҷониб ду таҷдиди назарро аз сар гузаронидааст, аммо иҷрои он, ки ClickHouse дар як гиреҳ пешниҳод кардааст, ба ҳар ҳол хеле таъсирбахш аст.

Дар айни замон, ҳангоми иҷрои дархости 1 дар муҳаррики тақсимшуда, хароҷоти изофӣ ба андозаи баландтар аст. Умедворам, ки ман дар таҳқиқоти худ барои ин пост чизеро аз даст додаам, зеро хуб мешуд, ки вақте ки ман ба кластер гиреҳҳои бештар илова мекунам, вақти дархост кам мешавад. Аммо, олиҷаноб аст, ки ҳангоми иҷрои дархостҳои дигар, иҷроиш тақрибан 2 маротиба афзоиш ёфт.

Хуб мешуд, ки ClickHouse таҳаввул кунад, то тавонанд нигоҳдорӣ ва ҳисобкуниро ҷудо кунад, то онҳо мустақилона васеъ кунанд. Дастгирии HDFS, ки соли гузашта илова шуда буд, метавонад як қадаме дар ин самт бошад. Дар робита ба ҳисоббарорӣ, агар як дархостро тавассути илова кардани гиреҳҳои бештар ба кластер суръат бахшад, пас ояндаи ин нармафзор хеле дурахшон аст.

Ташаккур ба шумо барои хондани ин паём. Ман ба мизоҷон дар Амрикои Шимолӣ ва Аврупо хидматҳои машваратӣ, меъморӣ ва таҳияи амалияро пешниҳод мекунам. Агар шумо хоҳед, ки муҳокима кунед, ки пешниҳодҳои ман чӣ гуна метавонанд ба тиҷорати шумо кӯмак расонанд, лутфан бо ман тамос гиред LinkedIn.

Манбаъ: will.com

Илова Эзоҳ