ClickHouse的实际应用案例与场景探索
@TOC
一、ClickHouse 概述
1. ClickHouse简介
ClickHouse 是一款开源的分布式列式数据库,旨在处理大规模数据集并实现快速查询。它最初由俄罗斯搜索引擎公司 Yandex 于 2016 年发布,并在短时间内获得了广泛的关注和应用。ClickHouse 具有高性能、可扩展性和可靠性等特点,成为处理海量数据的理想工具。
2. ClickHouse 发展历程
ClickHouse 的发展历程可以追溯到 2016 年,当时 Yandex 公司意识到传统的关系型数据库在处理大规模数据时存在性能瓶颈,于是开始研发一款专为大数据处理而设计的列式数据库。经过一段时间的努力,ClickHouse 正式发布。
自发布以来,ClickHouse 获得了广泛的应用和关注。许多知名公司,如携程、美团、滴滴等,都开始使用 ClickHouse 处理海量数据。同时,ClickHouse 的社区也不断发展壮大,为数据库的完善和推广做出了重要贡献。
3. ClickHouse 特点
- 高性能:ClickHouse 采用列式存储和查询技术,能够高效地处理大规模数据集,实现快速查询。
- 可扩展性:ClickHouse 采用分布式架构,能够轻松扩展计算和存储节点,支持大规模数据集的处理。
- 可靠性:ClickHouse 采用多版本并发控制 (MVCC) 技术,确保数据一致性和事务可靠性。
- 灵活性:ClickHouse 支持 SQL 查询语言,用户可以方便地进行数据查询和分析。
- 开源:ClickHouse 是一款开源数据库,用户可以*使用、修改和分享。
- 易于使用:ClickHouse 具有简单的安装和配置过程,用户可以快速上手并开始使用。
二、ClickHouse 架构
ClickHouse 的整体架构包括四个主要组件:数据存储层、SQL 解析层、查询执行层和数据压缩层。下面是每个组件的详细说明:
1. 数据存储层:
数据存储层是 ClickHouse 的核心组件之一,它负责存储和管理数据。ClickHouse 使用列式存储方式,将数据按列存储在磁盘上,而不是按行存储。这种存储方式可以大大提高查询效率,因为查询时只需要读取需要的列,而不是整个行。
2. SQL 解析层:
SQL 解析层负责解析用户输入的 SQL 查询语句,并将其转换为内部格式。在 ClickHouse 中,SQL 查询语句被解析为抽象语法树 (AST),然后被传递到查询执行层进行进一步处理。
3. 查询执行层:
查询执行层是 ClickHouse 的另一个核心组件,它负责执行 SQL 查询语句并返回结果。在查询执行过程中,ClickHouse 会利用优化器对查询语句进行优化,以提高查询效率。查询结果被返回给用户,以便进行数据分析和查询。
4. 数据压缩层:
数据压缩层负责对 ClickHouse 中的数据进行压缩和解压缩。ClickHouse 支持多种数据压缩算法,如 ZSTD、LZ4、GZIP 等。数据压缩可以大大减少磁盘占用空间,并提高查询效率。
除了以上四个主要组件外,ClickHouse 还包括其他一些组件,如分布式层、安全层等。这些组件负责处理 ClickHouse 的分布式架构和安全问题,以便支持大规模数据集的处理和安全访问。
三、ClickHouse 性能优化
ClickHouse 作为一款高性能的数据分析引擎,在性能优化方面具有许多优势。以下是一些常见的性能优化方法:
1. 查询优化:
ClickHouse 提供了一系列查询优化技术,包括谓词下推、列剪裁、限流等。这些技术可以有效减少数据处理的时间和资源消耗,提高查询效率。
2. 数据压缩:
ClickHouse 支持多种数据压缩算法,如 ZSTD、LZ4、GZIP 等。数据压缩可以减少磁盘占用空间,并提高查询效率。此外,ClickHouse 还支持实时数据压缩,可以边写数据边压缩,进一步提高性能。
3. 硬件优化:
ClickHouse 支持多种硬件优化技术,如 CPU 优化、内存优化、网络优化等。通过调整硬件配置,可以进一步提高 ClickHouse 的性能。
4. 分布式优化:
ClickHouse 支持分布式架构,可以通过水平扩展容易地增加计算和存储资源。同时,ClickHouse 还提供了数据分片和数据复制等技术,可以进一步优化分布式环境下的性能。
5. 预聚合优化:
ClickHouse 支持预聚合功能,可以在查询前对数据进行聚合,从而减少查询时的计算量。预聚合还可以提高数据的一致性和可用性,降低数据处理的时间和资源消耗。
总结起来,ClickHouse 在性能优化方面具有许多优势,可以通过多种技术手段提高查询效率和资源利用率,从而满足大规模数据分析和决策的需求。
四、ClickHouse 代码实现
ClickHouse 是一款高性能的数据分析引擎,其代码实现主要包括以下几个方面:
1. 数据存储层实现:
ClickHouse 的数据存储层主要采用了 MergeTree 存储引擎,该引擎是一种列式存储引擎,可以支持高效的数据压缩和快速查询。MergeTree 存储引擎的实现主要涉及数据文件格式、索引结构、元数据管理等方面。
2. SQL 解析层实现:
ClickHouse 的 SQL 解析层主要负责将用户输入的 SQL 查询解析成抽象语法树(AST),并进行语法检查和语义分析。SQL 解析层的实现主要涉及词法分析、语法分析、语义分析等方面。
3. 查询执行层实现:
ClickHouse 的查询执行层主要负责执行 SQL 查询,并将结果返回给用户。查询执行层的实现主要涉及查询优化、数据读取、数据聚合等方面。
4. 数据压缩层实现:
ClickHouse 的数据压缩层主要负责对数据进行压缩和解压缩操作。数据压缩层的实现主要涉及数据格式转换、压缩算法实现等方面。
5. 分布式实现:
ClickHouse 支持分布式架构,可以通过水平扩展容易地增加计算和存储资源。分布式实现主要涉及数据分片、数据复制、节点通信等方面。
总结起来,ClickHouse 的代码实现涵盖了数据存储层、SQL 解析层、查询执行层、数据压缩层和分布式层等方面,通过这些层的协同工作,实现了高性能的数据分析和决策。
五、ClickHouse 应用场景
ClickHouse 适用于多种应用场景,包括但不限于以下几种:
1. 大数据处理和分析:
ClickHouse 可以处理大规模数据集,并提供高效的数据分析和查询功能,适用于需要处理海量数据的应用场景,如互联网、金融、电信等领域。
2. 数据仓库:
ClickHouse 可以作为数据仓库的存储和分析引擎,提供高效的数据查询和报表生成功能,适用于需要对大量数据进行集中存储、管理和分析的场景,如企业数据仓库、金融数据仓库等。
3. 数据湖:
ClickHouse 可以处理非结构化数据和半结构化数据,适用于数据湖的存储和分析场景,如大规模社交媒体数据、物联网数据等。
4. 实时计算平台:
ClickHouse 提供了实时数据处理和计算功能,可以支持实时数据流处理和实时决策,适用于需要对实时数据进行分析和处理的场景,如实时金融交易、实时广告投放等。
总结起来,ClickHouse 适用于需要处理大规模数据、实现高效数据分析和决策的场景,可以作为各种数据存储和分析应用的引擎,为业务提供高效的数据支持和洞察。
六、案例分析
1. 携程旅行网案例
携程旅行网是中国领先的综合性旅行服务公司,提供酒店预订、机票预订、旅游度假等服务。携程在数据处理和分析方面面临着海量数据、高并发查询和复杂业务逻辑的挑战。为了应对这些挑战,携程采用了 ClickHouse 作为其数据仓库和数据分析平台。
ClickHouse 帮助携程实现了以下目标:
- 快速处理海量数据:携程每天需要处理数百万条订单数据,ClickHouse 可以高效地处理这些数据,使得数据分析和查询更加快速。
- 高并发查询:携程需要应对高并发的查询需求,ClickHouse 可以支持高并发查询,使得数据分析和查询更加高效。
- 灵活的业务逻辑:携程的业务逻辑非常复杂,需要根据不同的维度和指标进行数据分析和查询,ClickHouse 提供了灵活的数据建模和查询语言,可以满足携程的复杂业务需求。
通过使用 ClickHouse,携程可以更加高效地管理数据、进行数据分析和查询,为业务决策提供有力的支持。2. 其他企业应用案例
除了携程旅行网,其他许多企业也成功地应用了 ClickHouse。以下是一些企业应用案例: - 腾讯:腾讯在内部数据分析和运营决策方面使用了 ClickHouse,可以高效地处理海量数据,为业务决策提供支持。
- 滴滴出行:滴滴出行使用 ClickHouse 作为其数据仓库和数据分析平台,支持了滴滴出行的出行数据分析和决策。
- 美团点评:美团点评采用了 ClickHouse 作为其数据分析平台,可以高效地处理海量数据,为美团点评的业务决策提供支持。
- 饿了么:饿了么使用 ClickHouse 进行数据分析和决策,支持了饿了么的实时数据分析和决策。
这些案例表明,ClickHouse 可以帮助企业处理大规模数据、实现高效数据分析和决策,为企业的业务发展提供有力的支持。
七、结论
1. ClickHouse 的优势
- 处理海量数据:ClickHouse 可以高效地处理大规模数据,支持数百万条记录的查询和分析。
- 高并发查询:ClickHouse 可以支持高并发查询,满足企业对于实时数据分析和决策的需求。
- 灵活的数据建模:ClickHouse 提供了灵活的数据建模和查询语言,可以满足企业复杂业务需求。
- 开源免费:ClickHouse 是一款开源免费的数据仓库和数据分析工具,可以帮助企业降低成本。
- 易于使用和扩展:ClickHouse 具有简单的部署和扩展方式,可以快速搭建数据仓库和数据分析平台。
2. ClickHouse 的不足
- 缺乏成熟的生态系统:虽然 ClickHouse 在数据处理和分析方面表现出色,但其生态系统仍然相对较弱。与其他数据仓库和数据分析工具相比,ClickHouse 的工具和功能可能不如成熟。
- 稳定性有待提高:由于 ClickHouse 是一款较新的数据仓库和数据分析工具,因此在稳定性方面可能仍有待提高。
- 缺乏广泛的社区支持:虽然 ClickHouse 是一款开源免费的工具,但其社区支持仍然相对较弱。与其他热门开源项目相比,ClickHouse 的社区规模和贡献可能较少。
3. ClickHouse 的发展前景
尽管 ClickHouse 存在一些不足,但它在数据处理和分析方面的高效性能和灵活性使其成为一款有吸引力的数据仓库和数据分析工具。随着 ClickHouse 持续的发展和完善,它有望吸引更多的企业和用户使用,并在数据处理和分析领域占据更大的市场份额。在未来,ClickHouse 可能会进一步扩展其功能和生态系统,成为数据仓库和数据分析领域的重要工具之一。
推荐阅读
-
ClickHouse的实际应用案例与场景探索
-
梳理中美自动驾驶卡车行业的企业大观,探索前沿技术与实战应用案例
-
openEuler郑州用户组成立!openEuler与hyperfusion携手共建河南地区用户生态 - 开幕致辞 超融合操作系统业务总经理、openEuler委员会成员蒋振华先生为本次活动致辞。 在本次活动的致辞中,他提到,作为openEuler社区早期的成员,超融合见证了openEuler从成立到在各行业商业落地,再到跨越生态拐点的过程,感谢openEuler提供了一个全产业链共同创新的平台,共同推动创新技术的商业落地。 同时,本次活动得到了郑州市郑东新区大数据管理局、郑州中原科技城投资服务局的大力支持。 郑东新区大数据管理局曹光远 在活动致辞中表示,openEuler的应用和*应用设施的深度优化,为郑东新区数字化转型提供了安全、可靠、高性能的技术基础;郑州中原科技城招商服务局王林表示,郑东新区欢迎所有openEuler生态相关企业扎根当地,围绕openEuler社区共同发展,形成合力。 openEuler社区及运维功能介绍 openEuler技术委员会委员胡峰 openEuler技术委员会委员胡峰先生在本次活动中介绍了openEuler社区目前发展的整体情况,并重点从技术层面介绍了openEuler的运维功能。 openEuler 晚会 胡峰先生介绍智能运维工具 A-Ops 和 openEuler gala、 阿波罗 Apollo、智能漏洞管理解决方案等新功能,以及涵盖各种运维场景的精品运维组件。在*交流环节,许多用户就目前使用的 openEuler 在*交流环节,许多用户就自己在使用openEuler过程中遇到的一些问题与胡峰先生进行了进一步的交流。 软硬结合,构建多样化算力操作系统 Hyperfusion 基于 openEuler 的基础上,结合自身软硬件技术积累,推出了富讯服务器操作系统 FusionOS FusionOS. FusionOS 首席架构师张海亮 分享了 FusionOS FusionOS首席架构师张海亮分享了FusionOS的软硬件协同优势、卓越的性能和可靠性,以及FusionOS在金融、运营商、*、互联网等行业的实践案例,引起了众多用户的兴趣,分享结束后,不少参会者就FusionOS的特点向讲师提问并进行了交流。
-
反传销网8月30日发布:视频区块链里的骗子,币里的韭菜,杜子建骂人了!金融大V周召说区块链!——“一小帮骗子玩一大帮小白,被割韭菜,小白还轮流被割,割的就是你!” 什么区块链,统统是骗子 作者:周召(知乎金融领域大V,毕业于上海财经大学,目前任职上海某股权投资基金合伙人) 有人问我,区块链现在这么火,到底是不是骗局? 我的回答是: 是骗局。而且我并不是说数字货币是骗局,而是说所有搞区块链的都是骗局。 -01- 区块链是一种鸡肋技术 人类社会任何技术的发明应用,本质都是为了提高社会的生产效率。而所谓区块链技术本质不过是几种早已成熟的技术的大杂烩,冗余且十分低效,除了提高了洗钱和诈骗的效率以外,对人类社会的进步毫无贡献。 真正意义上的区块链得包含三个要素:分布式系统(包括记账和存储),无法篡改的数据结构,以及共识算法,三者互为基础和因果,就像三体世界一样。看上去挺让人不明觉厉的,而经过几年的瞎折腾,稍微懂点区块链的碰了几次壁后都已经渐渐明白区块链其实并没有什么卵用,区块链技术已经名存实亡,沦为了营销工具和传销组织的画皮。 因为符合上述定义的、以比特币为代表的原教旨区块链技术,是反效率的,从经济学角度来说,不但不是一种帕累托改进,甚至还可以说是一种帕累托倒退。 原教旨区块链技术的效率十分低下,因为要遍历所有节点,只能做非常轻量级的数据应用,一旦涉及到大量的数据传输与更新,区块链就瞎了。 一方面整条链交易速度会极慢,另一方面数据库容量极速膨胀,考虑到人手一份的存储机制,区块链其实是对存储资源和能源的一种极大的浪费。 这里还没有加上为了取得所谓的共识和挖矿消耗的巨大的能源,如果说区块链技术是屎,那么这波区块链投机浪潮可谓人类历史上最大规模的搅屎运动。 区块链也验证不了任何东西。 所谓的智能合约,即不智能,也非合约。我看有人还说,如果有了智能合约,就可以跟老板签一份放区块链上,如果明年销售业绩提升30%,就加薪10%,由于区块链不能篡改,不能抵赖,所以老板必须得执行,说得有板有眼,不懂行的愣一看,好像还真是那么回事。 但仔细一想,问题就来了。首先,在区块链上如何证明你真的达到了30%业绩提升?即便真的达到老板耍赖如何执行? 也就是说,如果区块链真这么厉害,要法院和仲裁干什么。 人类社会真正的符合成本效益原则的是代理制度。之前有人说要用区块链改造注册会计师行业,我不知道他准备怎么设计,我猜想他思路大概是这样的,首先肯定搞去中心化,让所有会计师到链上来,然后一个新人要成为注册会计师就要所有会计师同意并记录在链上。 那我就请问了,我每天上班累死累活,为什么还要花时间去验证一个跟我无关的的人的专业能力?最优做法当然是组织一个委员会,让专门的人来负责,这不就是现在注册会师协会干的事儿吗?区块链的逻辑相当于什么事情都要拿出来公投,这个绝对是扯淡的。 当然这么说都有点抬举区块链了,区块链技术本身根本没有判断是非能力,如果这么高级的人工智能,靠一个无脑分布式记账就能实现的话,我们早就进入共产主义社会了。 虽然EOS等数字货币采用了超级节点,通过再中心化的方式提高效率,有点行业协会的意思,是对区块链原教旨主义的一种修正,但是依然无法突破区块链技术最本质的局限性。有人说,私有链和联盟链是区块链技术的未来,也是扯淡,因为区块链技术没有未来。如果有,说明他是包装成区块链的伪区块链技术。 区块链所涉及的所有底层技术,不管是分布式数据库技术,加密技术,还是点对点传输技术等,基本都是早已存在没什么秘密可言的技术。 比特币系统最重要的特性是封闭性和自洽性,他验证不了任何系统自身以外产生的信息的真实性。 所谓系统自身产生的信息,就是数据库数据的变动信息,有价值的基本上有且只有交易信息。所以说比特币最初不过是中本聪一种炫技的产物,来证明自己对几种技术的掌握,你看我多牛逼,设计出了一个像三体一样的系统。因此,数字货币很有可能是区块链从始至终唯一的杀手应用。 比特币和区块链概念从诞生到今天已经快10年了,很多人说区块链技术在爆发的前夜,但这个前夜好像是不是有点过长了啊朋友,跟三体里的长夜有一拼啊。都说区块链技术像是90年代初的互联网,可是90年代初的互联网在十年发展后,已经出现了一大批伟大的公司,阿里巴巴在99年都成立了,区块链怎么除了币还是币呢? 正规的数字货币未来发展的形式无外乎几种,要么就是论坛币形式,或者类似股票的权益凭证等。问题是论坛币和股票之前,本来也都电子化了,区块链来了到底改变了什么呢? 所有想把TOKEN和应用场景结合起来的人最后都很痛苦,最后他们会发现区块链技术就是脱裤子放屁,自己辛苦搞半天,干嘛不自己作为中心关心门来收钱?最后这些人都产生了价值的虚无感,最终精神崩溃,只能发币疯狂收割韭菜,一边嘴里还说着我是个好人之类的奇怪的话。 因此,之前币圈链圈还泾渭分明,互相瞧不起,但这两年链圈逐渐坐不住了,想着是不是趁着泡沫没彻底破灭之前赶快收割一波,不然可能什么都捞不着了。 前段时间和一个名校毕业的链圈朋友瞎聊天,他说他们“致力于用区块链技术解决数字版权保护问题”,我就问他一个问题,你们如何保证你链的版权所有权声明是真实的,万一盗版者抢先一步把数据放在链上怎么办。他说他们的解决方案是连入国家数字版权保护中心的数据库进行验证…… 所以说区块链技术就是个鸡肋,研究到最后都会落入效率与真实性的黑洞,很多人一头扎进链圈后才发现,真正意义上的区块链技术,其实什么都干不了。 -02- 不是蠢就是坏的区块链媒体 空气币和区块链的造富神话,让区块链自媒体也开始迎风乱扭。一群群根本不知道区块链为何物的妖魔鬼怪纷纷进驻区块链自媒体战场,开始大放厥词胡编乱造。 任何东西,但凡只要和区块,链,分,分布式,记账,加密,验证,可追溯等等这些个关键词沾到哪怕一点点,这些所谓的区块链媒体人就会像狗闻到了屎了一样疯狂地把区块链概念往上套。 这让我想起曾经一度也是热闹非凡的物联网,我曾经去看过江苏一家号称要改变世界的“物联网”企业,过去一看是生产路由器的,我黑人问号脸,对方解释说没有路由器万物怎么互联,我觉得他说得好有道理,竟无言以对。 好,下面让我们进入奇葩共赏析时间,来看看区城链媒体经常有哪些危言耸听的奇谈怪论 区块链(分布式记账)的典型应用是*?? 正如前面所说,真正意义上的区块链分布式记账,不光包括“记”这个动作,还包括分布式存储和共识机制等。而*诞生远远早于区块链这个词的出现,勉强算是“分布式编辑”吧,就被很多区块链媒体拿来强行充当区块链技术应用的典范。 其实事实恰恰相反,*恰恰是去中心化失败的典范,现在如果没有精英和专业人士的编辑和维护,*早就没法看了。 区块链会促进社会分工?? 罗振宇好像就说过类似的话,虽然罗振宇说过很多没有逻辑的话,但这句话绝对是最没逻辑思维的。很多区块链自媒体也常常用这句话来忽悠老百姓,说分工代表效率提高社会进步,而区块链“无疑”会促进分工,他们的理由仅仅是分工和分布式记账都共用一个“分”字,就强行把他们扯到一起。 实际情况恰恰相反,区块链是逆分工的,区块链精神是号召所有人积极地参与到他不擅长也不想掺合的事情里面去。 区块链不能像上帝一样许诺他的子民死后上天国,只能给他们许诺你们是六度人脉中的第一级,我可以赚后面五级人的钱,你处于金字塔的顶端。
-
视频会议场景中的空间音频--为何选择空间音频这一主题? 首先,为什么选择空间音频这一主题?我在视频会议领域工作了近二十年,我们的目标一直是让声音更清晰、视频更清晰。但在过去的 20 年中,视频会议的产品形态并没有发生本质的变化。去年元宇宙比较火,微软、Facebook都在做基于VR和元宇宙的企业协作研究,我们也进行了这方面的探索。 一开始,我们想从纯技术角度研究空间音频技术如何应用于视频会议场景,但在研究过程中,我们发现这是一个非常复杂的场景。因为视频会议本质上是人与人之间的交流。人与人之间的沟通是多维度的信息传递,声音、图像、眼神、肢体语言、触觉都是人与人之间沟通的要素,音频只是其中之一。本次分享从沟通与交流的角度,从视频会议的应用场景出发,分析视频会议产品需要什么样的空间音频技术以及如何实现。 02 空间音频与沉浸式交流
-
十大物联网通信技术的优缺点与实际应用案例解析
-
比较与剖析十大物联网通信技术的优缺点及实际应用 - 射频433技术的独特特性与场景
-
uniapp微信小程序实战记:探索onShow生命周期的使用与实际应用场景
-
阿里云ET医疗大脑的实际应用与深度探索
-
淘宝详情页中VOC数据分析的实际应用与案例探讨