分布式 | 浅谈 dble 引入 ClickHouse 的配置操作
姬念
作者：阙秀平
爱可生 dble 团队测试成员，主要负责 dble 需求测试，自动化编写和社区问题解答。热衷rua雍正。
本文来源：原创投稿
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一、功能背景
我们知道, dble 是基于 MySQL 的⾼可扩展性的分布式中间件，而 MySQL 擅长的是联机事务处理（OLTP），那么面对越来越多的联机分析(OLAP)需求，MySQL 就显得有些捉襟见肘了。为了能够提供良好的联机分析(OLAP)能力，dble 在 3.22.01 版本提供了解决方案，可以在后端节点支持 ClickHouse ，借助 ClickHouse 的能力，提供强大的联机分析(OLAP)服务。
那什么是 ClickHouse？为什么选择ClickHouse呢？ClickHouse是一个用于联机分析(OLAP)的列式数据库管理系统(DBMS)。相对于行式数据库 MySQL ，对于大多数查询而言，列式数据库处理速度至少提高100倍。
那 dble 是怎么实现的呢？下面来简单操作一下。
二、环境准备
服务器上部署四个 docker 容器：
1.部署两个 5.7.25 版本的 MySQL 数据库。
2.部署 3.22.01 版本 dble 环境，安装可参考：【0.3 快速开始 · dble manual】（https://actiontech.github.io/dble-docs-cn/0.overview/0.3_dble_quick_start.html）
3.部署 22.6.1 版本 ClickHouse 数据库，安装可参考：【安装 | ClickHouse Docs】（https://clickhouse.com/docs/zh/getting-started/install/），验证 ClickHosue 可用。
# clickhouse-client -u test --password password -h 127.0.0.1
ClickHouse client version 22.6.1.1985 (official build).
Connecting to 127.0.0.1:9000 as user test.
Connected to ClickHouse server version 22.6.1 revision 54455.
clickhouse-1 :) show databases;
SHOW DATABASES
Query id: b2a417e7-7a76-4461-896d-961540eb60a1
┌─name─────────┐
│ INFORMATION_SCHEMA │
│ default │
│ information_schema │
│ system │
└────────────┘
4 rows in set. Elapsed: 0.003 sec.
三、dble+ClickHouse
1.进入{install_dir}/dble/conf/user.xml ，新增用户 analysisUser 。
<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>
<!DOCTYPE dble:user SYSTEM "user.dtd">
<dble:user xmlns:dble="http://dble.cloud/">
<managerUser name="root" password="password"/>
<analysisUser name="ana1" password="password" dbGroup="ha_group3" />
</dble:user>
-
user.xml 配置注意：
(1). 一个 analysisUser 仅对应一个 dbGroup 。
(2). 多个 analysisUser 可引用同一个 dbGroup 。
2.进入{install_dir}/dble/conf/db.xml，新增 ha_group3
<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>
<!DOCTYPE dble:db SYSTEM "db.dtd">
<dble:db xmlns:dble="http://dble.cloud/">
<dbGroup rwSplitMode="0" name="ha_group3" delayThreshold="100" >
<heartbeat>select user()</heartbeat>
<dbInstance name="hostM3" password="password" url="172.100.9.13:9004" user="test" maxCon="1000" minCon="10" primary="true" databaseType="clickhouse"/>
</dbGroup>
</dble:db>
-
db.xml配置注意：
(1). heartbeat 中下发心跳的语句需要是 ClickHouse 支持的语法。
(2). analysisUser 用户所引用的 dbgroup 中配置的数据库必须和 databaseType 统一。
(3). ClickHosue 的端口需配置 9004 ，9004 提供 MySQL 的协议。
3.dble 启动成功，使用 analysisUser 用户登录。
# mysql -h127.0.0.1 -uana1 -ppassword -P8066
#下发show databases语句返回的结果可知，dble未使用分库分表功能，仅展示后端 clickhouse 的数据库信息
mysql> show databases;
+--------------------+
| name |
+--------------------+
| INFORMATION_SCHEMA |
| default |
| information_schema |
| system |
+--------------------+
4 rows in set (0.00 sec)
#进入default库
mysql> use default;
Database changed, 1 warning
#建表
mysql> CREATE TABLE t1 (x String) ENGINE = TinyLog;;
Query OK, 1 row affected (0.03 sec)
#检查表是否正确
mysql> desc t1;
+------+--------+--------------+--------------------+---------+------------------+----------------+
| name | type | default_type | default_expression | comment | codec_expression | ttl_expression |
+------+--------+--------------+--------------------+---------+------------------+----------------+
| x | String | | | | | |
+------+--------+--------------+--------------------+---------+------------------+----------------+
1 row in set (0.00 sec)
#插入数据
mysql> INSERT INTO t1 VALUES(1);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
#检查数据是否正确插入
mysql> SELECT x, toTypeName(x) FROM t1;
+------+---------------+
| x | toTypeName(x) |
+------+---------------+
| 1 | String |
+------+---------------+
1 row in set (0.00 sec)
进入 ClickHouse 中验证。
# clickhouse-client -u test --password password -h 127.0.0.1
#进入默认库
clickhouse-1 :) use default;
USE default
Query id: eac19b96-6da6-4d77-8258-e5a827c31685
Ok.
0 rows in set. Elapsed: 0.002 sec.
# 查看表是否建立成功
clickhouse-1 :) show tables;
SHOW TABLES
Query id: 02f5018d-4b7b-4348-be5a-89fdcdbc3aa5
┌─name─┐
│ t1 │
└──────┘
1 row in set. Elapsed: 0.003 sec.
#查看表是否正确
clickhouse-1 :) desc t1;
DESCRIBE TABLE t1
Query id: 6721fa63-c52c-4236-8c4a-27a1ffdcd059
┌─name─┬─type───┬─default_type─┬─default_expression─┬─comment─┬─codec_expression─┬─ttl_expression─┐
│ x │ String │ │ │ │ │ │
└──────┴────────┴──────────────┴────────────────────┴─────────┴──────────────────┴────────────────┘
1 row in set. Elapsed: 0.002 sec.
# 查看数据是否和dble查询的一致
clickhouse-1 :) SELECT x, toTypeName(x) FROM t1;
SELECT
x,
toTypeName(x)
FROM t1
Query id: 548ea88e-b1a1-4362-912d-ffa770c7c1be
┌─x─┬─toTypeName(x)─┐
│ 1 │ String │
└───┴───────────────┘
2 rows in set. Elapsed: 0.002 sec.
4.在 ClickHouse 导入 4.4G 的数据，对比 ClickHouse 和 dble 的查询结果。
#clickhouse容器安装路径下 下载数据，网速好的话五分钟左右可下载完成
wget http://prod.publicdata.landregistry.gov.uk.s3-website-eu-west-1.amazonaws.com/pp-complete.csv
#clickhouse-client -u test --password password -h 127.0.0.1，登录默认库建表
CREATE TABLE uk_price_paid
(
price UInt32,
date Date,
postcode1 LowCardinality(String),
postcode2 LowCardinality(String),
type Enum8('terraced' = 1, 'semi-detached' = 2, 'detached' = 3, 'flat' = 4, 'other' = 0),
is_new UInt8,
duration Enum8('freehold' = 1, 'leasehold' = 2, 'unknown' = 0),
addr1 String,
addr2 String,
street LowCardinality(String),
locality LowCardinality(String),
town LowCardinality(String),
district LowCardinality(String),
county LowCardinality(String),
category UInt8
) ENGINE = MergeTree ORDER BY (postcode1, postcode2, addr1, addr2);
#clickhouse容器安装路径下 导入数据，可能耗时40s左右
clickhouse-local --input-format CSV --structure '
uuid String,
price UInt32,
time DateTime,
postcode String,
a String,
b String,
c String,
addr1 String,
addr2 String,
street String,
locality String,
town String,
district String,
county String,
d String,
e String
' --query "
WITH splitByChar(' ', postcode) AS p
SELECT
price,
toDate(time) AS date,
p[1] AS postcode1,
p[2] AS postcode2,
transform(a, ['T', 'S', 'D', 'F', 'O'], ['terraced', 'semi-detached', 'detached', 'flat', 'other']) AS type,
b = 'Y' AS is_new,
transform(c, ['F', 'L', 'U'], ['freehold', 'leasehold', 'unknown']) AS duration,
addr1,
addr2,
street,
locality,
town,
district,
county,
d = 'B' AS category
FROM table" --date_time_input_format best_effort < pp-complete.csv | clickhouse-client --query "INSERT INTO uk_price_paid FORMAT TSV"
登录 dble 和 ClickHouse 查看对比数据。
#ClickHouse侧结果
clickhouse-1 :) use default;
0 rows in set. Elapsed: 0.001 sec.
clickhouse-1 :) SELECT count() FROM uk_price_paid;
┌──count()─┐
│ 27176256 │
└──────────┘
1 row in set. Elapsed: 0.003 sec.
clickhouse-1 :) SELECT formatReadableSize(total_bytes) FROM system.tables WHERE name = 'uk_price_paid';
┌─formatReadableSize(total_bytes)─┐
│ 235.39 MiB │
└─────────────────────────────────┘
1 row in set. Elapsed: 0.003 sec.
clickhouse-1 :) SELECT toYear(date) AS year, round(avg(price)) AS price, bar(price, 0, 1000000, 80) FROM uk_price_paid GROUP BY year ORDER BY year;
┌─year─┬──price─┬─bar(round(avg(price)), 0, 1000000, 80)─┐
│ 1995 │ 67933 │ █████▍ │
│ 1996 │ 71507 │ █████▋ │
│ 1997 │ 78536 │ ██████▎ │
│ 1998 │ 85439 │ ██████▋ │
│ 1999 │ 96038 │ ███████▋ │
│ 2000 │ 107486 │ ████████▌ │
│ 2001 │ 118888 │ █████████▌ │
│ 2002 │ 137945 │ ███████████ │
│ 2003 │ 155893 │ ████████████▍ │
│ 2004 │ 178887 │ ██████████████▎ │
│ 2005 │ 189356 │ ███████████████▏ │
│ 2006 │ 203530 │ ████████████████▎ │
│ 2007 │ 219379 │ █████████████████▌ │
│ 2008 │ 217054 │ █████████████████▎ │
│ 2009 │ 213418 │ █████████████████ │
│ 2010 │ 236107 │ ██████████████████▊ │
│ 2011 │ 232803 │ ██████████████████▌ │
│ 2012 │ 238381 │ ███████████████████ │
│ 2013 │ 256923 │ ████████████████████▌ │
│ 2014 │ 279984 │ ██████████████████████▍ │
│ 2015 │ 297263 │ ███████████████████████▋ │
│ 2016 │ 313470 │ █████████████████████████ │
│ 2017 │ 346297 │ ███████████████████████████▋ │
│ 2018 │ 350486 │ ████████████████████████████ │
│ 2019 │ 351985 │ ████████████████████████████▏ │
│ 2020 │ 375697 │ ██████████████████████████████ │
│ 2021 │ 379729 │ ██████████████████████████████▍ │
│ 2022 │ 370402 │ █████████████████████████████▋ │
└──────┴────────┴────────────────────────────────────────┘
28 rows in set. Elapsed: 0.064 sec. Processed 27.18 million rows, 163.06 MB (423.68 million rows/s., 2.54 GB/s.)
#dble侧结果
mysql> SELECT count() FROM uk_price_paid;
+----------+
| count() |
+----------+
| 27176256 |
+----------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql>
mysql> SELECT count() FROM uk_price_paid;
+----------+
| count() |
+----------+
| 27176256 |
+----------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> SELECT toYear(date) AS year, round(avg(price)) AS price, bar(price, 0, 1000000, 80) FROM uk_price_paid GROUP BY year ORDER BY year;
+------+--------+-----------------------------------------------------------------------------------------------+
| year | price | bar(round(avg(price)), 0, 1000000, 80) |
+------+--------+-----------------------------------------------------------------------------------------------+
| 1995 | 67933 | █████▍ |
| 1996 | 71507 | █████▋ |
| 1997 | 78536 | ██████▎ |
| 1998 | 85439 | ██████▋ |
| 1999 | 96038 | ███████▋ |
| 2000 | 107486 | ████████▌ |
| 2001 | 118888 | █████████▌ |
| 2002 | 137945 | ███████████ |
| 2003 | 155893 | ████████████▍ |
| 2004 | 178887 | ██████████████▎ |
| 2005 | 189356 | ███████████████▏ |
| 2006 | 203530 | ████████████████▎ |
| 2007 | 219379 | █████████████████▌ |
| 2008 | 217054 | █████████████████▎ |
| 2009 | 213418 | █████████████████ |
| 2010 | 236107 | ██████████████████▊ |
| 2011 | 232803 | ██████████████████▌ |
| 2012 | 238381 | ███████████████████ |
| 2013 | 256923 | ████████████████████▌ |
| 2014 | 279984 | ██████████████████████▍ |
| 2015 | 297263 | ███████████████████████▋ |
| 2016 | 313470 | █████████████████████████ |
| 2017 | 346297 | ███████████████████████████▋ |
| 2018 | 350486 | ████████████████████████████ |
| 2019 | 351985 | ████████████████████████████▏ |
| 2020 | 375697 | ██████████████████████████████ |
| 2021 | 379729 | ██████████████████████████████▍ |
| 2022 | 370402 | █████████████████████████████▋ |
+------+--------+-----------------------------------------------------------------------------------------------+
28 rows in set (0.07 sec)
四、dble+MySQL+ClickHouse
1.修改 user.xml 的配置
<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>
<!DOCTYPE dble:user SYSTEM "user.dtd">
<dble:user xmlns:dble="http://dble.cloud/">
<managerUser name="root" password="password"/>
<shardingUser name="test" password="password" schemas="schema1"/>
<analysisUser name="ana1" password="password" dbGroup="ha_group3" />
</dble:user
2.修改 db.xml 的配置
<!DOCTYPE dble:db SYSTEM "db.dtd">
<dble:db xmlns:dble="http://dble.cloud/">
<dbGroup rwSplitMode="0" name="ha_group1" delayThreshold="100" >
<heartbeat>select user()</heartbeat>
<dbInstance name="hostM1" password="password" url="172.100.9.5:3307" user="test" maxCon="1000" minCon="10" primary="true">
</dbInstance>
</dbGroup>
<dbGroup rwSplitMode="0" name="ha_group2" delayThreshold="100" >
<heartbeat>select user()</heartbeat>
<dbInstance name="hostM2" password="password" url="172.100.9.6:3307" user="test" maxCon="1000" minCon="10" primary="true">
</dbInstance>
</dbGroup>
<dbGroup rwSplitMode="0" name="ha_group3" delayThreshold="100" >
<heartbeat>select user()</heartbeat>
<dbInstance name="hostM3" password="password" url="172.100.9.13:9004" user="test" maxCon="1000" minCon="10" primary="true" databaseType="clickhouse"/>
</dbGroup>
</dble:db>
-
db.xml 配置注意
(1). shardingUser 用户所引用的 dbgroup 中 databaseType 的参数值只能是 MySQL ，当 databaseType 未设置时，默认是 MySQL 。
(2). shardingUser 引用的 dbGroup ，需要被配置的 schemas 对应的 sharding.xml 中的 shardingNode 所引用
3.修改 sharding.xml 配置
<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>
<!DOCTYPE dble:sharding SYSTEM "sharding.dtd">
<dble:sharding xmlns:dble="http://dble.cloud/">
<schema shardingNode="dn1" name="schema1" sqlMaxLimit="100">
<shardingTable name="sharding_4_t1" shardingNode="dn1,dn2,dn3,dn4" function="hash-four" shardingColumn="id"/>
</schema>
<shardingNode dbGroup="ha_group1" database="db1" name="dn1" />
<shardingNode dbGroup="ha_group2" database="db1" name="dn2" />
<shardingNode dbGroup="ha_group1" database="db2" name="dn3" />
<shardingNode dbGroup="ha_group2" database="db2" name="dn4" />
<function class="Hash" name="hash-four">
<property name="partitionCount">4</property>
<property name="partitionLength">1</property>
</function>
</dble:sharding>
4.dble 启动成功，分别使用 shardingUser 用户和 analysisUser 用户登录。
#mysql -h127.0.0.1 -utest -ppassword -P8066 分库分表用户
mysql> show databases;
+----------+
| DATABASE |
+----------+
| schema1 |
+----------+
1 row in set (0.01 sec)
#mysql -h127.0.0.1 -uana1 -ppassword -P8066 analysisUser用户
mysql> show databases;
+--------------------+
| name |
+--------------------+
| INFORMATION_SCHEMA |
| default |
| information_schema |
| system |
+--------------------+
4 rows in set (0.00 sec)
一种可能的业务架构：
1.OLTP：client 端会发送请求至 dble ，dble（shardingUser,rwSplitUser）会将语句发送至 MySQL ，然后返回请求。
2.复制：dble 后端的 MySQL 的数据会同步至 MySQL 汇总数据库，为了使用 ClickHouse 分析数据，使用工具把 MySQL 汇总数据库的数据同步至 ClickHouse 。
3.OLAP：client 端会发送请求至 dble ，dble（analysisUser）会将语句发送至 ClickHouse ，然后返回请求。实现 dble+MySQL+ClickHouse 的数据分析。
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