阿里云数据库ClickHouse

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云数据库ClickHouse是开源列式数据库管理系统ClickHouse在阿里云上的托管服务，用户可以在阿里云上便捷地购买云资源，搭建自己的ClickHouse集群。

产品架构

云数据库ClickHouse分为社区兼容版和云原生版，在开源版本基础上提升了稳定性、安全性和可运维性。

社区兼容版架构

社区兼容版计算与存储耦合，具体特点如下。

• 节点和节点完全对等，每一个节点都可以承载查询请求和写入请求，以及后台数据的计算和操作。
• 每个云数据库ClickHouse社区兼容版集群包含1个或多个分片（Shard），每个分片内部包含1个或多个副本（Replica）。
• 所有节点都部署在阿里云弹性计算服务器ECS之上，底层采用高可靠的云盘作为持久化存储介质。

云原生版架构

云原生版计算与存储分离，整体资源分为计算层和存储层，具体特点如下。

• 计算层包含计算组和读写缓存层，计算组支持变配，读写缓存层用于加速请求处理。
• 存储层解耦计算层，用于数据的持久化存储，数据按照逻辑分片（Shard）分布，根据用户需求按量收费，可以动态调整，不用提前设置存储空间。

 

说明 云数据库ClickHouse云原生版目前处于公测阶段，仅支持在华北2（北京）、华东2（上海）、华南1（深圳）和华东1（杭州）地域创建云原生版集群。您可以点击申请试用。

云原生版的更多信息，具体请参见ClickHouse云原生版产品解析。

产品特性

云数据库ClickHouse是面向联机分析处理的列式数据库，支持SQL查询，且查询性能好，特别是基于大宽表的聚合分析查询性能非常优异，比其他分析型数据库速度快一个数量级。

主要特性如下。

• 数据压缩比高。
• 多核并行计算。
• 向量化计算引擎。
• 支持嵌套数据结构。
• 支持稀疏索引。
• 支持数据Insert和Update。

ClickHouse官网地址，请参见https://clickhouse.yandex/。

ClickHouse中文文档链接，请参见https://clickhouse.yandex/docs/zh/。

增强特性

云数据库ClickHouse主要在企业级特性方面做了如下增强。

• 增强安全性：增加用户管理、白名单等功能。
• 可视化运维：版本升级、故障切换等。
• 可扩展性：多规格选配、弹性扩容。
• 数据生态：打通云上各个数据源，方便数据同步和迁移。

本文介绍了云数据库ClickHouse的产品优势和特点。

核心能力

核心优势	描述
高可靠存储引擎	基于阿里飞天分布式系统的云盘存储，充分利用云平台存储可靠性特性。
扩展性强	提供数据库扩容管理模块，能便捷地按需对集群进行扩容，无需手动进行数据搬迁。
数据闭环流通	与云上日志系统、数据库、数据应用工具无缝集成，能便捷地进行数据同步，降低数据迁移工作量。
专业服务能力	阿里云提供专业的数据库专家，给用户提供技术支持和服务。

特性	功能介绍	详细描述
架构灵活	支持单节点、单副本、多节点、多副本多种架构	节点数量：最低支持创建一个节点的集群，也支持创建若干个节点的集群。 动态升降配：支持节点规格升降配，节点数可扩缩容，后台自动进行数据迁移，无需手动搬迁数据 。 副本数量：支持创建单副本集群，也支持创建多副本集群。
数据安全	访问白名单和一键恢复，多层网络安全防护	VPC私有网络：实例部署在利用OverLay技术在物理网络基础上构建的专有VPC虚拟网络上，在TCP层直接进行网络隔离保护。 DDoS防护：在网络入口实时监测，当发现超大流量攻击时，对源IP进行清洗，清洗无效情况下可以直接将恶意IP拉进黑洞。 IP白名单配置：支持配置访问IP白名单规则，直接从访问源进行风险控制。
便捷运维	专业监控和数据库管理平台	监控平台：提供CPU使用率、IOPS、连接数、磁盘空间等实例信息实时监控及报警，随时随地了解实例动态。 可视化管理平台：管理控制平台对实例重启等操作可便捷的进行一键式操作。 可视化DMS平台：专业的DMS数据管理平台，提供可视化的数据管理、数据查询工作台。 数据库内核版本管理：提供数据库内核版本升级管理操作模块，降低内核版本管理成本。

云数据库ClickHouse应用场景介绍。

交互式报表

基于ClickHouse和BI工具构建实时运营监控报表

利用ClickHouse构建实时交互式报表，实时分析订单、收入、用户数等核心业务指标；构建用户来源分析系统，跟踪各渠道PV、UV来源。

海量数据实时多维查询

在数亿至数百亿记录规模大宽表，数百以上维度自由查询，响应时间通常在100毫秒以内。让业务人员能持续探索式查询分析，无需中断分析思路，便于深挖业务价值，具有非常好的查询体验。

用户画像分析

随着数据时代的发展，各行各业数据平台的体量越来越大，用户个性化运营的诉求也越来越突出，用户标签系统，做为个性化千人千面运营的基础服务，应运而生。如今，几乎所有行业（如互联网、游戏、教育等）都有实时精准营销的需求。通过系统生成用户画像，在营销时通过条件组合筛选用户，快速提取目标群体。

基于ClickHouse构建用户特征行为分析系统

利用ClickHouse对人群标签数据进行实时筛选并进行群体画像统计；自定义条件对海量明细日志记录进行过滤，分析用户行为。

用户分群统计

构建用户特征大宽表，任意选择用户属性标签数据和筛选条件，进行人群特征统计分析。

访客来源分析展示

通过批量离线计算对用户访问日志中的用户行为进行关联，生成用户行为路径大宽表同步到ClickHouse，基于ClickHoue构建交互式访客来源探索分析可视化系统。

基本概念

地域（Region）

购买云数据库ClickHouse的服务器所处地理位置。您需要在购买云数据库ClickHouse服务时指定Region，Region一旦指定后就不允许更改。

可用区（Zone）

同一地域下，电力、网络隔离的物理区域，可用区之间内网互通，可用区内网络延时更小。

ClickHouse集群（Cluster）

在物理构成上，ClickHouse集群是由多个ClickHouse Server实例组成的分布式数据库。这些ClickHouse Server根据购买规格的不同而可能包含1个或多个副本（Replica）、1个或多个分片（Shard）。在逻辑构成上，一个ClickHouse集群可以包含多个数据库（Database）对象。

副本配置（Edition）

ClickHouse集群包含如下副本。

• 双副本版：每个节点包含两个副本，某个副本服务不可用的时候，同一分片的另一个副本还可以继续服务。
• 单副本版：每个节点只有1个副本，该副本服务不可用时，会导致整个集群不可用，需要等待此副本完全恢复服务状态，集群才能继续提供稳定服务。

 

说明

• 双副本版的资源以及对应的购买成本都是单副本版的2倍。
• 由于底层云盘提供高可靠保证，即便是单副本版也能确保数据不会丢失。

分片（Shard）

在超大规模海量数据处理场景下，单台服务器的存储、计算资源会成为瓶颈。为了进一步提高效率，云数据库ClickHouse将海量数据分散存储到多台服务器上，每台服务器只存储和处理海量数据的一部分，在这种架构下，每台服务器被称为一个分片（Shard）。

副本（Replica）

为了在异常情况下保证数据的安全性和服务的高可用性，云数据库ClickHouse提供了副本机制，将单台服务器的数据冗余存储在2台或多台服务器上。

计算组

计算组由一个或者多个ECS资源构成，是云原生版集群的最小可见计算资源粒度。

数据库（Database）

数据库是云数据库ClickHouse集群中的最高级别对象，内部包含表（Table）、列（Column）、视图（View）、函数、数据类型等。

表（Table）

表是数据的组织形式，由多行、多列构成。

云数据库ClickHouse的表从数据分布上，可以分为本地表和分布式表两种类型。

类型	说明	区别
本地表（Local Table）	数据只会存储在当前写入的节点上，不会被分散到多台服务器上。	本地表的写入和查询，受限于单台服务器的存储、计算资源，不具备横向拓展能力。 分布式表的写入和查询，可以利用多台服务器的存储、计算资源，具有较好的横向拓展能力。
分布式表（Distributed Table）	本地表的集合，它将多个本地表抽象为一张统一的表，对外提供写入、查询功能。当写入分布式表时，数据会被自动分发到集合中的各个本地表中；当查询分布式表时，集合中的各个本地表都会被分别查询，并且把最终结果汇总后返回。

云数据库ClickHouse的表从存储引擎上，可以分为单机表、复制表两种类型。

类型	说明	区别
单机表（Non-Replicated Table）	数据只会存储在当前服务器上，不会被复制到其他服务器，即只有一个副本。	单机表在异常情况下无法保证服务高可用。 复制表在至少有一个正常副本的情况下，能够对外提供服务。
复制表（Replicated Table）	数据会被自动复制到多台服务器上，形成多个副本。

功能限制

• 高可用集群必须用复制表引擎。
• 默认所有Server都会自动组成名字为default的集群，DDL需要使用ON CLUSTER default语句在所有Server上执行。
• 不支持用户自行配置remote_servers。
• 不支持File、URL表引擎。
• 不支持File、URL表函数。
• 不支持用户自定义profile。

对象命名规范限制

对象	命名规则	限制
数据库名	以小写字母开头，可包含字母、数字以及下划线（_），但不能包含连续两个及以上的下划线（_），长度不超过64个字符。	数据库名不能是system，system是内置数据库。
表名	以字母或下划线（_）开头，可包含字母、数字以及下划线（_），长度为1到127个字符。	表名不包含引号、感叹号（!）和空格。表名不能是SQL保留关键字。
列名	以字母或下划线（_）开头，可包含字母、数字以及下划线（_），长度为1到127个字符。	列名不包含引号、感叹号（!）和空格。列名不能是SQL保留关键字。
账号名	以小写字母开头，小写字母或数字结尾，可包含小字母、数字以及下划线（_），长度为2到16个字符。	-
密码限制	包含大写字母、小写字母、数字以及特殊字符（!）、（@）、（#）、（$）、（%）、（^）、（&）、（*）（()）、（_）、（+）、（-）、（=），每个密码至少包含其中三项（大写字母、小写字母、数字以及特殊字符），长度为8到32个字符。	-