ClickHouse 建表优化

1、数据类型

1.1、时间字段类型

建表时能用数值型或日期时间型表示的字段就不要用字符串，全String类型在以Hive为中心的数仓建设中常见，但ClickHouse环境不应受此影响。虽然ClickHouse底层将DateTime存储为时间戳Long类型，但不建议存储Long类型，因为DateTime不需要经过函数转换处理，执行效率高、可读性好。
执行下面建表语句
create table t_type2(
    id UInt32,
    sku_id String,
    total_amount Decimal(16,2) ,
    create_time  Int32  
 ) engine =ReplacingMergeTree(create_time)
   partition by toYYYYMMDD(toDate(create_time)) –-需要转换一次，否则报错
   primary key (id)
   order by (id, sku_id);
  说明：create_time 建表时类型指明 int32,分区时需要使用 toDate 进行转换
  直接使用 DateTime ，分区时不用进行 toDate,方便一些

报错

Code: 43, e.displayText() = DB::Exception: Illegal type Int32 of argument of function toYYYYMMDD. Should be a date or a date with time: While processing toYYYYMMDD(create_time) (version 21.7.3.14 (official build))

改为时间类型即可，此处无需转换

create table t_type2(
    id UInt32,
    sku_id String,
    total_amount Decimal(16,2) ,
    create_time  DateTime
 ) engine =ReplacingMergeTree(create_time)
   partition by toYYYYMMDD(create_time)
   primary key (id)
   order by (id, sku_id);

1.2、空值存储类型

官方已经指出Nullable类型几乎总是会拖累性能，因为存储Nullable列时需要创建一个额外的文件来存储NULL的标记，并且Nullable列无法被索引。因此除非极特殊情况，应直接使用字段默认值表示空，或者自行指定一个在业务中无意义的值（例如用-1表示没有商品ID）。
CREATE TABLE t_null
(
    x Int8,
    y Nullable(Int8)
) ENGINE TinyLog;
INSERT INTO t_null
VALUES (1, NULL),
       (2, 3);
SELECT x + y
FROM t_null;
dategrip 效果

小窗口效果
hadoop201 :) SELECT x + y
:-] FROM t_null;

SELECT x + y
FROM t_null

Query id: 10634f73-6643-4a35-bb66-7168a4f2a2fd

┌─plus(x, y)─┐
│       ᴺᵁᴸᴸ │
│          5 │
└────────────┘

2 rows in set. Elapsed: 0.008 sec.
存储信息：y 值单独存储null
/var/lib/clickhouse/data/default/t_null
[root@hadoop201 t_null]# ll
total 16
-rw-r----- 1 clickhouse clickhouse 91 Aug  4 14:06 sizes.json
-rw-r----- 1 clickhouse clickhouse 28 Aug  4 14:06 x.bin
-rw-r----- 1 clickhouse clickhouse 28 Aug  4 14:06 y.bin
-rw-r----- 1 clickhouse clickhouse 28 Aug  4 14:06 y.null.bin

2、分区和索引

分区粒度根据业务特点决定，不宜过粗或过细。一般选择按天分区，也可以指定为Tuple()，以单表一亿数据为例，分区大小控制在10-30个为最佳。必须指定索引列，ClickHouse中的索引列即排序列，通过order by指定，一般在查询条件中经常被用来充当筛选条件的属性被纳入进来；可以是单一维度，也可以是组合维度的索引；通常需要满足高级列在前、查询频率大的在前原则；还有基数特别大的不适合做索引列，如用户表的userid字段；通常筛选后的数据满足在百万以内为最佳。
比如官方案例的hits_v1表：
……
PARTITION BY toYYYYMM(EventDate)
ORDER BY (CounterID, EventDate, intHash32(UserID))
……
visits_v1表
……
PARTITION BY toYYYYMM(StartDate)
ORDER BY (CounterID, StartDate, intHash32(UserID), VisitID)
……

3、表参数

Index_granularity是用来控制索引粒度的，默认是8192，如非必须不建议调整。如果表中不是必须保留全量历史数据，建议指定TTL（生存时间值），可以免去手动过期历史数据的麻烦，TTL 也可以通过alter table语句随时修改。（参考基础文档4.4.5 数据TTL）

4、写入和删除优化

（1）尽量不要执行单条或小批量删除和插入操作，这样会产生小分区文件，给后台Merge任务带来巨大压力
（2）不要一次写入太多分区，或数据写入太快，数据写入太快会导致Merge速度跟不上而报错，一般建议每秒钟发起2-3次写入操作，每次操作写入2w~5w条数据（依服务器性能而定）
写入过快报错，报错信息：
1. Code: 252, e.displayText() = DB::Exception: Too many parts(304). Merges are processing significantly slower than inserts
2. Code: 241, e.displayText() = DB::Exception: Memory limit (for query) exceeded:would use 9.37 GiB (attempt to allocate chunk of 301989888 bytes), maximum: 9.31 GiB
处理方式：
“ Too many parts 处理 ” ：使用WAL预写日志，提高写入性能。   in_memory_parts_enable_wal 默认为 true；在服务器内存充裕的情况下增加内存配额，一般通过max_memory_usage来实现；在服务器内存不充裕的情况下，建议将超出部分内容分配到系统硬盘上，但会降低执行速度，一般通过max_bytes_before_external_group_by、max_bytes_before_external_sort参数来实现。

5、常用配置

配置项主要在config.xml或users.xml中， 基本上都在users.xml里

5.1、CPU 优化

配置
描述
background_pool_size
后台线程池的大小，merge线程就是在该线程池中执行，该线程池不仅仅是给merge线程用的，默认值16，允许的前提下建议改成cpu个数的2倍（线程数）。
background_schedule_pool_size
执行后台任务（复制表、Kafka流、DNS缓存更新）的线程数。默认128，建议改成cpu个数的2倍（线程数）。
background_distributed_schedule_pool_size
设置为分布式发送执行后台任务的线程数，默认16，建议改成cpu个数的2倍（线程数）。
max_concurrent_queries
最大并发处理的请求数(包含select,insert等)，默认值100，推荐150(不够再加)~300。
max_threads
设置单个查询所能使用的最大cpu个数，默认是cpu核数

5.2、内存资源

配置
描述
max_memory_usage
此参数在users.xml  中,表示单次Query占用内存最大值，该值可以设置的比较大，这样可以提升集群查询的上限。
保留一点给OS，比如128G内存的机器，设置为100GB。
max_bytes_before_external_group_by
一般按照max_memory_usage的一半设置内存，当group使用内存超过阈值后会刷新到磁盘进行。
因为clickhouse聚合分两个阶段：查询并及建立中间数据、合并中间数据，结合上一项，建议50GB。
max_bytes_before_external_sort
当order by已使用max_bytes_before_external_sort内存就进行溢写磁盘(基于磁盘排序)，如果不设置该值，那么当内存不够时直接抛错，设置了该值order by可以正常完成，但是速度相对存内存来说肯定要慢点(实测慢的非常多，无法接受)。
max_table_size_to_drop
此参数在 config.xml 中，应用于需要删除表或分区的情况，默认是50GB，意思是如果删除50GB以上的分区表会失败。建议修改为0，这样不管多大的分区表都可以删除。

5.3、存储

ClickHouse不支持设置多数据目录，为了提升数据io性能，可以挂载虚拟券组，一个券组绑定多块物理磁盘提升读写性能，多数据查询场景SSD会比普通机械硬盘快2-3倍；
posted @ 2022-11-14 09:26  晓枫的春天  阅读(703)  评论(0)  编辑  收藏  举报