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CLickhouse核心特性

news 2025/8/12 4:00:41

CLickhouse核心特性

1 完备的DBMS功能

2 列式存储与数据压缩

3 向量化执行引擎

4 关系模型与SQL查询

5 多样化的表引擎

6 多线程与分布式

7 多主架构

8 在线查询

9 数据分片与分布式查询

Clickhouse适用场景

Clickhouse不适用场景

Clickhouse名称含义

CLickhouse核心特性

1 完备的DBMS功能

具备dbms(数据库管理系统)的一些基本功能：DDL，DML，权限控制，数据备份与恢复，分布式管理等

2 列式存储与数据压缩

按列存储可以有效减少查询时扫描的数据量

数据默认使用LZ4算法压缩，Yandex.Metrica生产环境数据总体压缩比可以达到8:1

3 向量化执行引擎

向量化执行，可以简单地看作一项消除程序中循环的优化。

为了实现向量化执行，需要利用CPU的SIMD指令。SIMD的全称是 Single Instruction Multiple Data，即用单条指令操作多条数据。现代计算机系统概念中，它是通过数据并行以提高性能的一种实现方式(其他的还有指令级并行和线程级并行)，它的原理是在CPU寄存器层面实现数据的并行操作

4 关系模型与SQL查询

Clickhouse使用SQL作为查询语句，SQL 拥有极高的“群众基础”,更容易被使用者学习接受。

关系模型相比文档和键值对等其他模型，拥有更好的描述能力，也能够更加清晰地表述实体间的关系。

5 多样化的表引擎

ClickHouse 共拥有合并树、内存、文件、接口和其他6大类20多种表引擎。其中每一种表引擎都有着各自的特点，用户可以根据实际业务场景的要求，选择合适的表引擎使用。

6 多线程与分布式

如果说向量化执行是通过数据级并行的方式提升了性能，那么多线程处理就是通过线程级并行的方式实现了性能的提升。相比基于底层硬件实现的向量化执行SIMD，线程级并行通常由更高层次的软件层面控制。现代计算机系统早已普及了多处理器架构，所以现今市面上的服务器都具备良好的多核心多线程处理能力。由于SIMD不适合用于带有较多分支判断的场景，ClickHouse也大量使用了多线程技术以实现提速，以此和向量化执行形成互补。

ClickHouse在数据存取方面，既支持分区(纵向扩展，利用多线程原理)，也支持分片(横向扩展，利用分布式原理)，可以说是将多线程和分布式的技术应用到了极致。

7 多主架构

ClickHouse则采用Multi-Master多主架构，集群中的每个节点角色对等，客户端访问任意一个节点都能得到相同的效果。这种多主的架构有许多优势，例如对等的角色使系统架构变得更加简单，不用再区分主控节点、数据节点和计算节点，集群中的所有节点功能相同。所以它天然规避了单点故障的问题，非常适合用于多数据中心、异地多活的场景。

8 在线查询

正如ClickHouse的“广告词”所言，其他的开源系统太慢，商用的系统太贵，只有Clickouse在成本与性能之间做到了良好平衡，即又快又开源。ClickHouse当之无愧地阐释了“在线”二字的含义，即便是在复杂查询的场景下，它也能够做到极快响应，且无须对数据进行任何预处理加工。

9 数据分片与分布式查询

数据分片是将数据进行横向切分，这是一种在面对海量数据的场景下，解决存储和查询瓶颈的有效手段，是一种分治思想的体现。 ClickHouse支持分片，而分片则依赖集群。每个集群由1到多个分片组成，而每个分片则对应了ClickHouse的1个服务节点。分片的数量上限取决于节点数量(1个分片只能对应1个服务节点)。

ClickHouse并不像其他分布式系统那样，拥有高度自动化的分片功能。ClickHouse提供了本地表(Local Table)与分布式表 (Distributed Table)的概念。一张本地表等同于一份数据的分片。而分布式表本身不存储任何数据，它是本地表的访问代理，其作用类似分库中间件。借助分布式表，能够代理访问多个数据分片，从而实现分布式查询。