Merge pull request #2875 from BayoNet/master

Update for round() and file() functions.
This commit is contained in:
alexey-milovidov 2018-08-22 09:24:56 +03:00 committed by GitHub
commit 54c52b7a24
No known key found for this signature in database
GPG Key ID: 4AEE18F83AFDEB23
9 changed files with 229 additions and 42 deletions

View File

@ -1,3 +1,5 @@
<a name="data_type-date"></a>
# Date
Дата. Хранится в двух байтах в виде (беззнакового) числа дней, прошедших от 1970-01-01. Позволяет хранить значения от чуть больше, чем начала unix-эпохи до верхнего порога, определяющегося константой на этапе компиляции (сейчас - до 2106 года, последний полностью поддерживаемый год - 2105).

View File

@ -1,3 +1,5 @@
<a name="table_engine-collapsingmergetree"></a>
# CollapsingMergeTree
*Движок достаточно специфичен для Яндекс.Метрики.*
@ -33,5 +35,3 @@ CollapsingMergeTree(EventDate, (CounterID, EventDate, intHash32(UniqID), VisitID
1. Написать запрос с GROUP BY и агрегатными функциями, учитывающими знак. Например, чтобы посчитать количество, надо вместо count() написать sum(Sign); чтобы посчитать сумму чего-либо, надо вместо sum(x) написать sum(Sign \* x) и т. п., а также добавить HAVING sum(Sign) `>` 0. Не все величины можно посчитать подобным образом. Например, агрегатные функции min, max не могут быть переписаны.
2. Если необходимо вынимать данные без агрегации (например, проверить наличие строк, самые новые значения которых удовлетворяют некоторым условиям), можно использовать модификатор FINAL для секции FROM. Это вариант существенно менее эффективен.

View File

@ -1,3 +1,5 @@
<a name="table_engine-merge"></a>
# Merge
Движок `Merge` (не путайте с движком `MergeTree`) не хранит данные самостоятельно, а позволяет читать одновременно из произвольного количества других таблиц.

View File

@ -2,55 +2,175 @@
# MergeTree
Движок MergeTree поддерживает индекс по первичному ключу и по дате и обеспечивает возможность обновления данных в реальном времени.
Это наиболее продвинутый движок таблиц в ClickHouse. Не путайте с движком Merge.
Движок `MergeTree`, а также другие движки этого семейства (`*MergeTree`) — это наиболее функциональные движки таблиц ClickHousе.
Движок принимает параметры: имя столбца типа Date, содержащего дату; выражение для семплирования (не обязательно); кортеж, определяющий первичный ключ таблицы; гранулированность индекса.
!!!info
Движок [Merge](merge.md#table_engine-merge) не относится к семейству `*MergeTree`.
Пример без поддержки сэмплирования.
Основные возможности:
```text
MergeTree(EventDate, (CounterID, EventDate), 8192)
- Хранит данные, отсортированные по первичному ключу.
Это позволяет создавать разреженный индекс небольшого объёма, который позволяет быстрее находить данные.
- Позволяет оперировать партициями, если задан [ключ партиционирования](custom_partitioning_key.md#table_engines-custom_partitioning_key).
ClickHouse поддерживает отдельные операции с партициями, которые работают эффективнее, чем общие операции с этим же результатом над этими же данными. Также, ClickHouse автоматически отсекает данные по партициям там, где ключ партиционирования указан в запросе. Это также увеличивает эффективность выполнения запросов.
- Поддерживает репликацию данных.
Для этого требуется [преобразование](replication.md#convert-mergetree-to-replicated) `MergeTree` к `ReplicatedMergeTree`. Подробнее читайте в разделе [Репликация данных](replication.md#table_engines-replication).
- Поддерживает сэмплирование данных.
При необходимости можно задать способ сэмплирования данных в таблице.
!!!attention
При создании таблицы помните, что она обязательно должна содержать столбец с датой типа [Date](../../data_types/date.md#data_type-date).
## Конфигурирование движка при создании таблицы
```
ENGINE [=] MergeTree() [PARTITION BY expr] [ORDER BY expr] [SAMPLE BY expr] [SETTINGS name=value, ...]
```
Пример с поддержкой сэмплирования.
**Секции ENGINE**
```text
- `PARTITION BY` — [ключ партиционирования](custom_partitioning_key.md#table_engines-custom_partitioning_key).
Для партиционирования по месяцам используйте выражение `toYYYYMM(date_column)`, где `date_column` — столбец с датой типа [Date](../../data_types/date.md#data_type-date). В этом случае имена партиций имеют формат `"YYYYMM"`.
- `ORDER BY` — первичный ключ.
Тип — [Tuple()](../../data_types/tuple.md#data_type-tuple). Может состоять из произвольных выражений, но обычно это кортеж столбцов. Обязательно должен включать в себя выражение для сэмплирования, если оно задано.
- `SAMPLE BY` — выражение для сэмплирования.
- `SETTINGS` — дополнительные параметры, регулирующие поведение `MergeTree`:
- `index_granularity` — гранулярность индекса. Число строк данных между «засечками» индекса. По умолчанию — 8192.
**Пример**
```
ENGINE MergeTree() PARTITION BY toYYYYMM(EventDate) ORDER BY (CounterID, EventDate, intHash32(UserID)) SAMPLE BY intHash32(UserID) SETTINGS index_granularity=8192
```
В примере мы устанавливаем партиционирование по месяцам.
Также мы задаем выражение для сэмплирования в виде хэша по идентификатору посетителя. Это позволяет псевдослучайным образом перемешать данные в таблице для каждого `CounterID` и `EventDate`. Если при выборке данных задать секцию [SAMPLE](../../query_language/select.md#select-section-sample) то ClickHouse вернёт равномерно-псевдослучайную выборку данных для подмножества посетителей.
`index_granularity` можно было не указывать, поскольку 8192 — это значение по умолчанию.
### Устаревший способ конфигурирования движка
!!!attention
Не используйте этот способ в новых проектах и по возможности переведите старые проекты на способ описанный выше.
```
ENGINE [=] MergeTree(date-column [, sampling_expression], (primary, key), index_granularity)
```
**Параметры MergeTree()**
- `date-column` — имя столбца с типом [Date](../../data_types/date.md#data_type-date). На основе этого столбца ClickHouse автоматически создаёт партиции по месяцам. Имена партиций имеют формат `"YYYYMM"`.
- `sampling_expression` — выражение для сэмплирования.
- `(primary, key)` — первичный ключ. Тип — [Tuple()](../../data_types/tuple.md#data_type-tuple). Может состоять из произвольных выражений, но обычно это кортеж столбцов. Обязательно должен включать в себя выражение для сэмплирования, если оно задано. Не обязан включать в себя столбец с датой `date-column`.
- `index_granularity` — гранулярность индекса. Число строк данных между «засечками» индекса. Для большинства задач подходит значение 8192.
**Пример**
```
MergeTree(EventDate, intHash32(UserID), (CounterID, EventDate, intHash32(UserID)), 8192)
```
В таблице типа MergeTree обязательно должен быть отдельный столбец, содержащий дату, здесь это столбец EventDate. Тип столбца с датой — обязательно Date (а не DateTime).
Движок `MergeTree` сконфигурирован таким же образом, как и в примере выше для основного способа конфигурирования движка.
Первичным ключом может быть кортеж из произвольных выражений (обычно это просто кортеж столбцов) или одно выражение.
## Хранение данных
Выражение для сэмплирования (использовать не обязательно) — произвольное выражение. Оно должно также присутствовать в первичном ключе. В примере используется хэширование по идентификатору посетителя, чтобы псевдослучайно перемешать данные в таблице для каждого CounterID и EventDate. То есть, при использовании секции SAMPLE в запросе вы получите равномерно-псевдослучайную выборку данных для подмножества посетителей.
Таблица хранится блоками данных, отсортированных по первичному ключу. Каждый блок маркируется максимальной и минимальной датами хранящихся в нём записей.
Таблица реализована как набор кусочков. Каждый кусочек сортирован по первичному ключу. Также для каждого кусочка прописана минимальная и максимальная дата. При вставке в таблицу создаётся новый сортированный кусочек. В фоне периодически инициируется процесс слияния. При слиянии выбирается несколько кусочков, обычно наименьших, и сливаются в один большой сортированный кусочек.
При вставке в таблицу создаются отдельные блоки данных, каждый из которых лексикографически отсортирован по первичному ключу. Например, если первичный ключ — `(CounterID, Date)`, то данные в блоке будут лежать в порядке `CounterID`, а для каждого `CounterID` в порядке `Date`.
То есть, при вставке в таблицу производится инкрементальная сортировка. Слияние реализовано таким образом, что таблица постоянно состоит из небольшого количества сортированных кусочков, а также само слияние делает не слишком много работы.
Данные, относящиеся к разным месяцам разбиваются на разные блоки. В дальнейшем ClickHouse в фоновом режиме объединяет мелкие блоки в более крупные для более эффективного хранения. Блоки, относящиеся к разным месяцам не объединяются, это локализует модификации и упрощает бэкапы. Поддерживается запрос `OPTIMIZE`, который вызывает один внеочередной шаг слияния.
При вставке данные, относящиеся к разным месяцам, разбиваются на разные кусочки. Кусочки, соответствующие разным месяцам, никогда не объединяются. Это сделано, чтобы обеспечить локальность модификаций данных (для упрощения бэкапов).
Для каждого блока данных ClickHouse создаёт индексный файл, который содержит значение первичного ключа для каждой индексной строки («засечка»). Номера индексных строк определяются как `n * index_granularity`, а максимальное значение `n` равно целой части от деления общего количества строк на `index_granularity`. Для каждого столбца также пишутся «засечки» для тех же индексных строк, что и для первичного ключа, эти «засечки» позволяют находить непосредственно данные в столбцах.
Кусочки объединяются до некоторого предельного размера, чтобы не было слишком длительных слияний.
Вы можете использовать одну большую таблицу, постоянно добавляя в неё данные небольшими пачками, именно для этого предназначен движок `MergeTree`.
Для каждого кусочка также пишется индексный файл. Индексный файл содержит значение первичного ключа для каждой index_granularity строки таблицы. То есть, это разреженный индекс сортированных данных.
## Первичные ключи и индексы в запросах
Для столбцов также пишутся «засечки» каждую index_granularity строку, чтобы данные можно было читать в определённом диапазоне.
Рассмотрим первичный ключ — `(CounterID, Date)`, в этом случае, сортировку и индекс можно проиллюстрировать следующим образом:
При чтении из таблицы, запрос SELECT анализируется на предмет того, можно ли использовать индексы.
Индекс может использоваться, если в секции WHERE/PREWHERE, в качестве одного из элементов конъюнкции, или целиком, есть выражение, представляющее операции сравнения на равенства, неравенства, а также IN или LIKE с фиксированным префиксом, над столбцами или выражениями, входящими в первичный ключ или ключ партиционирования, либо над некоторыми частистично монотонными функциями от этих столбцов, а также логические связки над такими выражениями.
```
Whole data: [-------------------------------------------------------------------------]
CounterID: [aaaaaaaaaaaaaaaaaabbbbcdeeeeeeeeeeeeefgggggggghhhhhhhhhiiiiiiiiikllllllll]
Date: [1111111222222233331233211111222222333211111112122222223111112223311122333]
Marks: | | | | | | | | | | |
a,1 a,2 a,3 b,3 e,2 e,3 g,1 h,2 i,1 i,3 l,3
Marks numbers: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
```
Если в запросе к данным указать:
- `CounterID IN ('a', 'h')`, то сервер читает данные в диапазонах засечек `[0, 3)` и `[6, 8)`.
- `CounterID IN ('a', 'h') AND Date = 3`, то сервер читает данные в диапазонах засечек `[1, 3)` и `[7, 8)`.
- `Date = 3`, то сервер читает данные в диапазоне засечек `[1, 10)`.
Примеры выше показывают, что использование индекса всегда эффективнее, чем full scan.
Разреженный индекс допускает чтение лишних строк. При чтении одного диапазона первичного ключа, может быть прочитано до `index_granularity * 2` лишних строк в каждом блоке данных. В большинстве случаев ClickHouse не теряет производительности при `index_granularity = 8192`.
Разреженность индекса позволяет работать даже с очень большим количеством строк в таблицах, поскольку такой индекс всегда помещается в оперативную память компьютера.
ClickHouse не требует уникального первичного ключа. Можно вставить много строк с одинаковым первичным ключом.
### Выбор первичного ключа
Количество столбцов в первичном ключе не ограничено явным образом. В зависимости от структуры данных в первичный ключ можно включать больше или меньше столбцов. Это может:
- Увеличить эффективность индекса.
Пусть первичный ключ — `(a, b)`, тогда добавление ещё одного столбца `c` повысит эффективность, если выполнены условия:
- Есть запросы с условием на столбец `c`.
- Часто встречаются достаточно длинные (в несколько раз больше `index_granularity`) диапазоны данных с одинаковыми значениями `(a, b)`. Иначе говоря, когда добавление ещё одного столбца позволит пропускать достаточно длинные диапазоны данных.
- Улучшить сжатие данных.
ClickHouse сортирует данные по первичному ключу, поэтому чем выше однородность, тем лучше сжатие.
- Обеспечить дополнительную логику при слиянии в движках [CollapsingMergeTree](collapsingmergetree.md#table_engine-collapsingmergetree) и [SummingMergeTree](summingmergetree.md#table_engine-summingmergetree).
Может потребоваться иметь много полей в первичном ключе, даже если они не нужны для выполнения предыдущих пунктов.
Длинный первичный ключ будет негативно влиять на производительность вставки и потребление памяти, однако на производительность ClickHouse при запросах `SELECT` лишние столбцы в первичном ключе не влияют.
### Использование индексов и партиций в запросах
Для запросов `SELECT` ClickHouse анализирует возможность использования индекса. Индекс может использоваться, если в секции `WHERE/PREWHERE`, в качестве одного из элементов конъюнкции, или целиком, есть выражение, представляющее операции сравнения на равенства, неравенства, а также `IN` или `LIKE` с фиксированным префиксом, над столбцами или выражениями, входящими в первичный ключ или ключ партиционирования, либо над некоторыми частично монотонными функциями от этих столбцов, а также логические связки над такими выражениями.
Таким образом, обеспечивается возможность быстро выполнять запросы по одному или многим диапазонам первичного ключа. Например, в указанном примере будут быстро работать запросы для конкретного счётчика; для конкретного счётчика и диапазона дат; для конкретного счётчика и даты, для нескольких счётчиков и диапазона дат и т. п.
Рассмотрим движок сконфигурированный следующим образом:
```
ENGINE MergeTree() PARTITION BY toYYYYMM(EventDate) ORDER BY (CounterID, EventDate) SETTINGS index_granularity=8192
```
В этом случае в запросах:
```sql
SELECT count() FROM table WHERE EventDate = toDate(now()) AND CounterID = 34
SELECT count() FROM table WHERE EventDate = toDate(now()) AND (CounterID = 34 OR CounterID = 42)
SELECT count() FROM table WHERE ((EventDate >= toDate('2014-01-01') AND EventDate <= toDate('2014-01-31')) OR EventDate = toDate('2014-05-01')) AND CounterID IN (101500, 731962, 160656) AND (CounterID = 101500 OR EventDate != toDate('2014-05-01'))
```
Во всех этих случаях будет использоваться индекс по дате и по первичному ключу. Видно, что индекс используется даже для достаточно сложных выражений. Чтение из таблицы организовано так, что использование индекса не может быть медленнее full scan-а.
ClickHouse будет использовать индекс по первичному ключу для отсечения не подходящих данных, а также ключ партиционирования по месяцам для отсечения партиций, которые находятся в не подходящих диапазонах дат.
В этом примере индекс не может использоваться.
Запросы выше показывают, что индекс используется даже для сложных выражений. Чтение из таблицы организовано так, что использование индекса не может быть медленнее, чем full scan.
В примере ниже индекс не может использоваться.
```sql
SELECT count() FROM table WHERE CounterID = 34 OR URL LIKE '%upyachka%'
@ -58,14 +178,11 @@ SELECT count() FROM table WHERE CounterID = 34 OR URL LIKE '%upyachka%'
Чтобы проверить, сможет ли ClickHouse использовать индекс при выполнении запроса, используйте настройки [force_index_by_date](../settings/settings.md#settings-settings-force_index_by_date) и [force_primary_key](../settings/settings.md#settings-settings-force_primary_key).
Индекс по дате обеспечивает чтение только кусков, содержащих даты из нужного диапазона. При этом кусок данных может содержать данные за многие даты (до целого месяца), а в пределах одного куска данные лежат упорядоченными по первичному ключу, который может не содержать дату в качестве первого столбца. В связи с этим, при использовании запроса с указанием условия только на дату, но не на префикс первичного ключа, будет читаться данных больше, чем за одну дату.
Ключ партиционирования по месяцам обеспечивает чтение только тех блоков данных, которые содержат даты из нужного диапазона. При этом блок данных может содержать данные за многие даты (до целого месяца). В пределах одного блока данные упорядочены по первичному ключу, который может не содержать дату в качестве первого столбца. В связи с этим, при использовании запроса с указанием условия только на дату, но не на префикс первичного ключа, будет читаться данных больше, чем за одну дату.
Для конкуррентного доступа к таблице используется мультиверсионность. То есть, при одновременном чтении и обновлении таблицы, данные будут читаться из набора кусочков, актуального на момент запроса. Длинных блокировок нет. Вставки никак не мешают чтениям.
## Конкурентный доступ к данным
Для конкурентного доступа к таблице используется мультиверсионность. То есть, при одновременном чтении и обновлении таблицы, данные будут читаться из набора кусочков, актуального на момент запроса. Длинных блокировок нет. Вставки никак не мешают чтениям.
Чтения из таблицы автоматически распараллеливаются.
Поддерживается запрос `OPTIMIZE`, который вызывает один внеочередной шаг слияния.
Вы можете использовать одну большую таблицу, постоянно добавляя в неё данные небольшими пачками, именно для этого предназначен движок MergeTree.
Для всех типов таблиц семейства MergeTree возможна репликация данных — смотрите раздел «Репликация данных».

View File

@ -152,6 +152,8 @@ sudo -u clickhouse touch /var/lib/clickhouse/flags/force_restore_data
Отсутствует ограничение на использование сетевой полосы при восстановлении. Имейте это ввиду, если восстанавливаете сразу много реплик.
<a name="convert-mergetree-to-replicated"></a>
## Преобразование из MergeTree в ReplicatedMergeTree
Здесь и далее, под `MergeTree` подразумеваются все движки таблиц семейства `MergeTree`, так же для `ReplicatedMergeTree`.

View File

@ -1,3 +1,5 @@
<a name="table_engine-summingmergetree"></a>
# SummingMergeTree
Отличается от `MergeTree` тем, что суммирует данные при слиянии.

View File

@ -17,10 +17,41 @@ N может быть отрицательным.
В остальном, аналогично функции floor, см. выше.
## round(x\[, N\])
Возвращает ближайшее к num круглое число, которое может быть меньше или больше или равно x.
Если x находится посередине от ближайших круглых чисел, то возвращается какое-либо одно из них (implementation specific).
Число -0. может считаться или не считаться круглым (implementation specific).
В остальном, аналогично функциям floor и ceil, см. выше.
Реализует [банковское округление](https://en.wikipedia.org/wiki/Rounding#Round_half_to_even), т.е. округление до ближайшего чётного.
**Аргументы функции**
- `x` — число для округления. [Тип](../../data_types/index.md#data_types) — любой числовой.
- `N` — позиция цифры после запятой, до которой следует округлять.
**Возвращаемое значение**
Округлённое число того же типа, что и входное число `x`.
**Пример**
```sql
SELECT
number / 2 AS x,
round(x)
FROM system.numbers
LIMIT 10
```
```
┌───x─┬─round(divide(number, 2))─┐
│ 0 │ 0 │
│ 0.5 │ 0 │
│ 1 │ 1 │
│ 1.5 │ 2 │
│ 2 │ 2 │
│ 2.5 │ 2 │
│ 3 │ 3 │
│ 3.5 │ 4 │
│ 4 │ 4 │
│ 4.5 │ 4 │
└─────┴──────────────────────────┘
```
## roundToExp2(num)
Принимает число. Если число меньше единицы - возвращает 0. Иначе округляет число вниз до ближайшей (целой неотрицательной) степени двух.

View File

@ -46,6 +46,8 @@ SELECT [DISTINCT] expr_list
Модификатор FINAL может быть использован только при SELECT-е из таблицы типа CollapsingMergeTree. При указании FINAL, данные будут выбираться полностью "сколлапсированными". Стоит учитывать, что использование FINAL приводит к выбору кроме указанных в SELECT-е столбцов также столбцов, относящихся к первичному ключу. Также, запрос будет выполняться в один поток, и при выполнении запроса будет выполняться слияние данных. Это приводит к тому, что при использовании FINAL, запрос выполняется медленнее. В большинстве случаев, следует избегать использования FINAL. Подробнее смотрите раздел "Движок CollapsingMergeTree".
<a name="select-section-sample"></a>
### Секция SAMPLE
Секция SAMPLE позволяет выполнить запрос приближённо. Приближённое выполнение запроса поддерживается только таблицами типа MergeTree\* и только если при создании таблицы было указано выражение, по которому производится выборка (смотрите раздел "Движок MergeTree").

View File

@ -2,17 +2,46 @@
# file
`file(path, format, structure)` - возвращает таблицу со столбцами, указанными в structure, созданную из файла path типа format.
Создаёт таблицу из файла.
path - относительный путь до файла от [user_files_path](../../operations/server_settings/settings.md#user_files_path).
```
file(path, format, structure)
```
format - [формат](../../interfaces/formats.md#formats) файла.
**Входные параметры**
structure - структура таблицы в форме 'UserID UInt64, URL String'. Определяет имена и типы столбцов.
- `path` — относительный путь до файла от [user_files_path](../../operations/server_settings/settings.md#user_files_path).
- `format` — [формат](../../interfaces/formats.md#formats) файла.
- `structure` — структура таблицы. Формат `'colunmn1_name column1_ype, column2_name column2_type, ...'`.
**Возвращаемое значение**
Таблица с указанной структурой, предназначенная для чтения или записи данных в указанном файле.
**Пример**
```sql
-- получение первых 10 строк таблицы, состоящей из трёх колонок типа UInt32 из CSV файла
SELECT * FROM file('test.csv', 'CSV', 'column1 UInt32, column2 UInt32, column3 UInt32') LIMIT 10
Настройка `user_files_path` и содержимое файла `test.csv`:
```bash
$ grep user_files_path /etc/clickhouse-server/config.xml
<user_files_path>/var/lib/clickhouse/user_files/</user_files_path>
$ cat /var/lib/clickhouse/user_files/test.csv
1,2,3
3,2,1
78,43,45
```
Таблица из `test.csv` и выборка первых двух строк из неё:
```sql
SELECT *
FROM file('test.csv', 'CSV', 'column1 UInt32, column2 UInt32, column3 UInt32')
LIMIT 2
```
```
┌─column1─┬─column2─┬─column3─┐
│ 1 │ 2 │ 3 │
│ 3 │ 2 │ 1 │
└─────────┴─────────┴─────────┘
```