【大数据面试】ClickHouse：介绍、特点、数据类型、引擎、操作、副本、分片

1、介绍

开源的列式存储数据库（DBMS），由C++编写，用于在线分析处理查询（OLAP）

可以通过SQL查询实时生成分析数据报告

解释：

DBMS：数据库管理系统

常见的列式存储数据库：Hbase、ClickHouse、Druid

OLAP：On-Line Analytical Processing，联机分析处理，做数据统计和分析的平台

OLTP：On-Line Transaction Processing，联机事务处理，业务数据处理的平台

2、特点

列式存储适用于聚合统计操作、便于压缩和缓存

兼容SQL语法和DBMS的功能

可以根据需求选择多种引擎

顺序写+压缩，保证了高吞吐写入能力

划多个分区及索引粒度，可以实现并行处理，可以充分利用CPU，但不适用于多条查询

3、常见的数据类型

整形：(U)Int8-64

浮点型：Float32-64，存在误差，适用于精度要求不高场景

×布尔型：无专门类型，常用UInt8表示，取值0/1

Decimal类型（可保持精度的有符号浮点类型）：Decimal32(s)-128

字符串类型：任意长/定长字符串FixString(N)

枚举类型：Enum8/16，例如x Enum8('hello' = 1, 'world' = 2)，插入是VALUES(‘hello’),(‘world’)，或转换整形查询CAST(x,’Int8’)

时间类型：Date、Datetime、Datetime64

数组类型：array(1, 2) AS x或[1, 2] AS x

4、常见的表引擎

表引擎介绍：显式声明、决定存储方式和位置、并发索引多线程

TinyLog：保存到磁盘，无索引和并发控制，仅用于测试少量数据

Memory：存至内存，无索引，查询性能高，小数据量

MergeTree-合并树：可设置分区（不同文件、写入合并）、主键（非唯一约束，默认间隔8192）和排序字段（前缀字段必须为主键）、可设置表级别和列级别TTL生命周期

ReplacingMergeTree：去重合并树，避免了无唯一约束，重复数据保留版本字段大（参数，常为时间）

SummingMergeTree：适用于根据维度进行汇总聚合，参数传递汇总列

5、常见操作

（1）插入

（2）更新/删除：
重操作，会改变分区（建议做批量变更）

语法：alter table t_order_smt delete/update

执行：先为新数据新建分区，把旧分区打失效标记，通过分区合并的触发，删除旧数据
（3）查询

支持子查询、CTE（Common Table Expression 公用表表达式/临时结果集，例如with a as xxx）、join、group by的各种小计操作：

with rollup：自右至左去掉维度小计

with cube：先自右至左，再自左至右进行小计

with totals: 计算合计

（4）修改字段操作

增删改字段

alter table tableName add / modify / drop column

（5）数据导出操作

clickhouse-client --query "select * from t_order_mt where create_time='2020-06-01 12:00:00'" --format CSVWithNames > /opt/module/data/rs1.csv1

6、副本-高可用性

写入流程：写入数据后将写入日志提交到zk，副本收到zk的写入日志后从主节点下载新数据

配置步骤：同步xml配置文件，分别建表，引擎采用ReplicatedMergeTree

参数传递：engine =ReplicatedMergeTree('/clickhouse0225/table/01/t_order_rep','rep_102')

7、分片集群

（1）解决问题：横向扩容、水平切分

（2）操作：不同分片在不同节点，使用Distributed 表引擎实现数据拼接

（3）读取流程：选择error count小的副本进行数据的读取

巴特西