一、前言
现在数据库的种类也是特别的多,大致的类别包括:
- 关系型数据库( MySQL、Oracle、PostgreSQL)
- 非关系型数据库(Redis、MongoDB、Cassandra、Neo4j)
- 全文搜索引擎和分布式文档存储系统(Elasticsearch )
- 列式数据库(ClickHouse)
每种都在各自的领域表现出色,但当涉及到大规模数据分析和复杂查询时,ClickHouse 出现在了舞台上。
ClickHouse
使用列式存储
,这意味着它可以高效地执行聚合、过滤和排序
操作。
面试经常问到大宽表查询聚合怎么办,这不是解决方案来了嘛!!
今天我们就一起来深入了解一下ClickHouse !看的人多的话,下期出实战哈!
二、ClickHouse简介
ClickHouse
是一款由俄罗斯搜索引擎公司 Yandex 开发的开源列式数据库管理系统(DBMS)。发布于2016年,是使用 C++ 编程语言开发的。它的设计目标是用于高性能的大规模数据分析和查询,类似SQL语法降低开发和学习成本。
ClickHouse 是用于实时应用程序和分析的速度最快、资源效率最高的开源数据库。
Github的start数量已经:30.6k
官网地址
三、OLAP
简介
说起列式数据库,就不得不说OLAP
,列式型数据库天然适合OLAP场景,下面我们一起了解一下什么是OLAP
!
OLAP(联机分析处理)
是一种强大的数据处理分析方法,特别适用于需要深入探索大量多维数据的应用场景,如业务智能、数据仓库、销售分析、财务报告等。
OLAP 技术允许用户从不同的角度、维度和层次来查看和分析数据,以发现潜在的关联、趋势和模式,从而更好地做出决策。
场景特性
- 表很“宽”,这意味着它们包含大量列。
- 数据集很大,处理单个查询时查询需要高吞吐量(每台服务器每秒高达数十亿行)。
- 列值相当小:数字和短字符串(例如,每个 URL 60 字节)。
- 查询提取大量行,但只提取一小部分列。
- 对于简单查询,允许 50 毫秒左右的延迟。
- 每个查询有一张大表;除了一张大表外,所有表都很小。
- 查询结果明显小于源数据。换句话说,数据经过过滤或聚合,因此结果适合单个服务器的 RAM。
- 查询相对较少(通常每台服务器每秒数百个查询或更少)。
- 插入发生在相当大的批次(> 1000 行)中,而不是单行。
- 事务不是必须的。
为什么适合OLAP
面向列的数据库更适合 OLAP 场景:它们处理大多数查询的速度至少快 100 倍
。下面详细解释了原因,但事实更容易直观地展示:
制作了一个动态图片能够直观的看到比行式数据库效率高很多!
四、业务场景
我们单独讲业务场景的话有点单调,我们一般喜欢那它和Elasticsearch
进行比较!
ClickHouse 和 Elasticsearch
都是用于数据存储和查询
的强大工具,但它们在业务场景和使用方面有一些不同之处。
以下是 ClickHouse 和 Elasticsearch 的业务场景对比:
ClickHouse:
-
数据仓库和大规模数据分析
:ClickHouse 是一个出色的大规模数据分析工具,特别适用于存储和查询历史数据。它支持复杂的 SQL 查询,可以执行聚合、过滤、排序等操作,是构建数据仓库的理想选择。 -
时序数据分析
:ClickHouse 的列式存储结构和高性能使其非常适合处理时序数据,如传感器数据、监控数据、日志数据等。 -
报表生成
:如果你需要生成复杂的报表和分析结果,ClickHouse 可以提供高性能的数据检索和处理能力。 -
数据压缩和存储优化
:ClickHouse 使用快速压缩算法
,可以大幅减小存储空间占用,降低硬件成本。 -
复杂查询
:ClickHouse 支持复杂的查询和聚合操作
,适用于需要深入分析数据的场景。
Elasticsearch:
-
全文搜索和文本分析
:Elasticsearch 是一个出色的全文搜索引擎
,专注于文本数据的高级搜索、分析和相关性排序。它通常用于构建搜索引擎、日志分析和全文搜索应用。 -
实时数据分析
:Elasticsearch 支持实时数据分析,可以实时监控、查询和可视化数据。它在监控、日志分析和实时数据仓库等场景中表现出色。 -
数据探索
:Elasticsearch 提供了灵活的数据探索能力,用户可以通过自由组合查询条件来探索数据。 -
非结构化数据
:Elasticsearch 适用于非结构化或半结构化数据
,如日志、社交媒体数据、文档等。 -
数据可视化
:结合 Kibana 工具,Elasticsearch 可以用于创建交互式数据可视化仪表板。 -
高并发查询
:相对于ClickHouse 更适合高并发下的查询
五、拓展
当然我们也有列式存储,字节在 ClickHouse 架构基础上进行了升级,于 2020 年在内部启动了 ByConity
项目,并于 2023 年 1 月发布 Beta 版本,5月底正式对外开源。
ByConity官网地址
ByConity 是字节跳动开源的云原生数据仓库
,它采用计算-存储分离的架构
,支持多个关键功能特性,如计算存储分离、弹性扩缩容、租户资源隔离和数据读写的强一致性等。
通过利用主流的 OLAP 引擎优化,如列存储、向量化执行、MPP 执行、查询优化等,ByConity 可以提供优异的读写性能。
字节也在内部准备从ClickHouse
全面切换为ByConity
。
我们本次了解一下ClickHouse,后面再深入学习一下ByConity!
五、总结
综上所述,ClickHouse 更适用于大规模数据分析、数据仓库、复杂查询、大宽表聚合、报表等场景,而 Elasticsearch 更适用于全文搜索、实时数据分析、日志分析和数据探索等场景。
大家根据自己的业务具体使用那个即可!
如果想了解Elasticsearch 的可以看一下小编之前写的文章:
Springboot整合ElasticSearch进行简单的测试及用Kibana进行查看
docker搭建Elasticsearch、Kibana、Logstash 同步mysql数据到ES
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