ClickHouse和他的朋友们(13)ReplicatedMergeTree表引擎及同步机制

Stella981
• 阅读 654

原文出处:https://bohutang.me/2020/09/13/clickhouse-and-friends-replicated-merge-tree/

ClickHouse和他的朋友们(13)ReplicatedMergeTree表引擎及同步机制

最后更新: 2020-09-13

在 MySQL 里,为了保证高可用以及数据安全性会采取主从模式,数据通过 binlog 来进行同步。

在 ClickHouse 里,我们可以使用 ReplicatedMergeTree 引擎,数据同步通过 zookeeper 完成。

本文先从搭建一个多 replica 集群开始,然后一窥底层的机制,简单吃两口。

1. 集群搭建

搭建一个 2 replica 测试集群,由于条件有限,这里在同一台物理机上起 clickhouse-server(2个 replica) + zookeeper(1个),为了避免端口冲突,两个 replica 端口会有所不同。

1.1 zookeeper

docker run  -p 2181:2181 --name some-zookeeper --restart always -d zookeeper

1.2 replica集群

replica-1 config.xml:

   <zookeeper>      <node index="1">         <host>172.17.0.2</host>         <port>2181</port>      </node>   </zookeeper>   <remote_servers>      <mycluster_1>         <shard_1>            <internal_replication>true</internal_replication>            <replica>               <host>s1</host>               <port>9000</port>            </replica>            <replica>               <host>s2</host>               <port>9001</port>            </replica>         </shard_1>      </mycluster_1>   </remote_servers>   <macros>      <cluster>mycluster_1</cluster>      <shard>1</shard>      <replica>s1</replica>   </macros>   <tcp_port>9101</tcp_port>   <interserver_http_port>9009</interserver_http_port>   <path>/cluster/d1/datas/</path>

replica-2 config.xml:

   <zookeeper>      <node index="1">         <host>172.17.0.2</host>         <port>2181</port>      </node>   </zookeeper>   <remote_servers>      <mycluster_1>         <shard_1>            <internal_replication>true</internal_replication>            <replica>               <host>s1</host>               <port>9000</port>            </replica>            <replica>               <host>s2</host>               <port>9001</port>            </replica>         </shard_1>      </mycluster_1>   </remote_servers>   <macros>      <cluster>mycluster_1</cluster>      <shard>1</shard>      <replica>s2</replica>   </macros>   <tcp_port>9102</tcp_port>   <interserver_http_port>9010</interserver_http_port>   <path>/cluster/d2/datas/</path>

1.3 创建测试表

CREATE TABLE default.rtest1 ON CLUSTER 'mycluster_1'(    `id` Int64,    `p` Int16)ENGINE = ReplicatedMergeTree('/clickhouse/tables/replicated/test', '{replica}')PARTITION BY pORDER BY id

1.4 查看 zookeeper

docker exec -it some-zookeeper bash./bin/zkCli.sh[zk: localhost:2181(CONNECTED) 17] ls /clickhouse/tables/replicated/test/replicas[s1, s2]

两个 replica 都已经注册到 zookeeper。

2. 同步原理

如果在 replica-1 上执行了一条写入:

replica-1> INSERT INTO rtest VALUES(33,33);

数据是如何同步到 replica-2 的呢?

s1.  replica-1> StorageReplicatedMergeTree::write --> ReplicatedMergeTreeBlockOutputStream::write(const Block & block)s2.  replica-1> storage.writer.writeTempPart,写入本地磁盘s3.  replica-1> ReplicatedMergeTreeBlockOutputStream::commitParts4.  replica-1> StorageReplicatedMergeTree::getCommitPartOp,提交LogEntry到zookeeper,信息包括:    ReplicatedMergeTreeLogEntry {     type: GET_PART,     source_replica: replica-1,     new_part_name: part->name,     new_part_type: part->getType    }s5.  replica-1> zkutil::makeCreateRequest(zookeeper_path + "/log/log-0000000022"),更新log_pointer到zookeepers6.  replica-2> StorageReplicatedMergeTree::queueUpdatingTask(),定时pull任务s7.  replica-2> ReplicatedMergeTreeQueue::pullLogsToQueue ,拉取s8.  replica-2> zookeeper->get(replica_path + "/log_pointer") ,向zookeeper获取当前replica已经同步的位点s9.  replica-2> zookeeper->getChildrenWatch(zookeeper_path + "/log") ,向zookeeper获取所有的LogEntry信息s10. replica-2> 根据同步位点log_pointer从所有LogEntry中筛选需要同步的LogEntry,写到queues11. replica-2> StorageReplicatedMergeTree::queueTask,消费queue任务s12. replica-2> StorageReplicatedMergeTree::executeLogEntry(LogEntry & entry),根据LogEntry type执行消费s13. replica-2> StorageReplicatedMergeTree::executeFetch(LogEntry & entry) s14. replica-2> StorageReplicatedMergeTree::fetchPart,从replica-1的interserver_http_port下载part目录数据s15. replica-2> MergeTreeData::renameTempPartAndReplace,把文件写入本地并更新内存meta信息s16. replica-2> 数据同步完成

也可以进入 zookeeper docker 内部直接查看某个 LogEntry:

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 85] get /clickhouse/tables/replicated/test/log/log-0000000022format version: 4create_time: 2020-09-13 16:39:05source replica: s1block_id: 33_2673203974107464807_7670041793554220344get33_2_2_0

3. 总结

本文以写入为例,从底层分析了 ClickHouse ReplicatedMergeTree 的工作原理,逻辑并不复杂。

不同 replica 的数据同步需要 zookeeper(目前社区有人在做etcd的集成 pr#10376(https://github.com/ClickHouse/ClickHouse/pull/10376))做元数据协调,是一个订阅/消费模型,涉及具体数据目录还需要去相应的 replica 通过 interserver_http_port 端口进行下载。

replica 的同步都是以文件目录为单位,这样就带来一个好处:我们可以轻松实现 ClickHouse 的存储计算分离,多个 clickhouse-server 可以同时挂载同一份数据进行计算,而且这些 server 每个节点都是可写,虎哥已经实现了一个可以 work 的原型,详情请参考下篇 <**存储计算分离方案与实现**>。

4. 参考

[1] StorageReplicatedMergeTree.cpp (https://github.com/ClickHouse/ClickHouse/blob/f37814b36754bf11b52bd9c77d0e15f4d1825033/src/Storages/StorageReplicatedMergeTree.cpp)

[2] ReplicatedMergeTreeBlockOutputStream.cpp (https://github.com/ClickHouse/ClickHouse/blob/f37814b36754bf11b52bd9c77d0e15f4d1825033/src/Storages/MergeTree/ReplicatedMergeTreeBlockOutputStream.cpp)

[3] ReplicatedMergeTreeLogEntry.cpp (https://github.com/ClickHouse/ClickHouse/blob/f37814b36754bf11b52bd9c77d0e15f4d1825033/src/Storages/MergeTree/ReplicatedMergeTreeLogEntry.cpp)

[4] ReplicatedMergeTreeQueue.cpp (https://github.com/ClickHouse/ClickHouse/blob/f37814b36754bf11b52bd9c77d0e15f4d1825033/src/Storages/MergeTree/ReplicatedMergeTreeQueue.cpp)

全文完。

Enjoy ClickHouse :)

叶老师的「MySQL核心优化」大课已升级到MySQL 8.0,扫码开启MySQL 8.0修行之旅吧

ClickHouse和他的朋友们(13)ReplicatedMergeTree表引擎及同步机制

本文分享自微信公众号 - 老叶茶馆(iMySQL_WX)。
如有侵权,请联系 support@oschina.cn 删除。
本文参与“OSC源创计划”,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

点赞
收藏
评论区
推荐文章
blmius blmius
3年前
MySQL:[Err] 1292 - Incorrect datetime value: ‘0000-00-00 00:00:00‘ for column ‘CREATE_TIME‘ at row 1
文章目录问题用navicat导入数据时,报错:原因这是因为当前的MySQL不支持datetime为0的情况。解决修改sql\mode:sql\mode:SQLMode定义了MySQL应支持的SQL语法、数据校验等,这样可以更容易地在不同的环境中使用MySQL。全局s
皕杰报表之UUID
​在我们用皕杰报表工具设计填报报表时,如何在新增行里自动增加id呢?能新增整数排序id吗?目前可以在新增行里自动增加id,但只能用uuid函数增加UUID编码,不能新增整数排序id。uuid函数说明:获取一个UUID,可以在填报表中用来创建数据ID语法:uuid()或uuid(sep)参数说明:sep布尔值,生成的uuid中是否包含分隔符'',缺省为
待兔 待兔
4个月前
手写Java HashMap源码
HashMap的使用教程HashMap的使用教程HashMap的使用教程HashMap的使用教程HashMap的使用教程22
Jacquelyn38 Jacquelyn38
3年前
2020年前端实用代码段,为你的工作保驾护航
有空的时候,自己总结了几个代码段,在开发中也经常使用,谢谢。1、使用解构获取json数据let jsonData  id: 1,status: "OK",data: 'a', 'b';let  id, status, data: number   jsonData;console.log(id, status, number )
Wesley13 Wesley13
3年前
Java获得今日零时零分零秒的时间(Date型)
publicDatezeroTime()throwsParseException{    DatetimenewDate();    SimpleDateFormatsimpnewSimpleDateFormat("yyyyMMdd00:00:00");    SimpleDateFormatsimp2newS
Wesley13 Wesley13
3年前
mysql设置时区
mysql设置时区mysql\_query("SETtime\_zone'8:00'")ordie('时区设置失败,请联系管理员!');中国在东8区所以加8方法二:selectcount(user\_id)asdevice,CONVERT\_TZ(FROM\_UNIXTIME(reg\_time),'08:00','0
Wesley13 Wesley13
3年前
00:Java简单了解
浅谈Java之概述Java是SUN(StanfordUniversityNetwork),斯坦福大学网络公司)1995年推出的一门高级编程语言。Java是一种面向Internet的编程语言。随着Java技术在web方面的不断成熟,已经成为Web应用程序的首选开发语言。Java是简单易学,完全面向对象,安全可靠,与平台无关的编程语言。
Stella981 Stella981
3年前
Django中Admin中的一些参数配置
设置在列表中显示的字段,id为django模型默认的主键list_display('id','name','sex','profession','email','qq','phone','status','create_time')设置在列表可编辑字段list_editable
Wesley13 Wesley13
3年前
MySQL部分从库上面因为大量的临时表tmp_table造成慢查询
背景描述Time:20190124T00:08:14.70572408:00User@Host:@Id:Schema:sentrymetaLast_errno:0Killed:0Query_time:0.315758Lock_
Python进阶者 Python进阶者
10个月前
Excel中这日期老是出来00:00:00,怎么用Pandas把这个去除
大家好,我是皮皮。一、前言前几天在Python白银交流群【上海新年人】问了一个Pandas数据筛选的问题。问题如下:这日期老是出来00:00:00,怎么把这个去除。二、实现过程后来【论草莓如何成为冻干莓】给了一个思路和代码如下:pd.toexcel之前把这