分布式 | 浅谈 dble 引入 ClickHouse 的配置操作

作者：阙秀平

爱可生 dble 团队测试成员，主要负责 dble 需求测试，自动化编写和社区问题解答。热衷rua雍正。

本文来源：原创投稿

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一、功能背景

我们知道，dble 是基于 MySQL 的⾼可扩展性的分布式中间件，而 MySQL 擅长的是联机事务处理（OLTP），那么面对越来越多的联机分析(OLAP)需求，MySQL 就显得有些捉襟见肘了。为了能够提供良好的联机分析(OLAP)能力，dble 在 3.22.01 版本提供了解决方案，可以在后端节点支持 ClickHouse ，借助 ClickHouse 的能力，提供强大的联机分析(OLAP)服务。

那什么是 ClickHouse？为什么选择 ClickHouse 呢？ClickHouse 是一个用于联机分析(OLAP)的列式数据库管理系统(DBMS)。相对于行式数据库 MySQL ，对于大多数查询而言，列式数据库处理速度至少提高100倍。

那 dble 是怎么实现的呢？下面来简单操作一下。

二、环境准备

服务器上部署四个 docker 容器：

部署两个 5.7.25 版本的 MySQL 数据库。
部署 3.22.01 版本 dble 环境，安装可参考：【0.3 快速开始 · dble manual】（https://actiontech.github.io/dble-docs-cn/0.overview/0.3_dble_quick_start.html）
部署 22.6.1 版本 ClickHouse 数据库，安装可参考：【安装 | ClickHouse Docs】（https://clickhouse.com/docs/zh/getting-started/install/），验证 ClickHosue 可用。

代码语言：javascript复制

# clickhouse-client -u test --password password -h 127.0.0.1
ClickHouse client version 22.6.1.1985 (official build).
Connecting to 127.0.0.1:9000 as user test.
Connected to ClickHouse server version 22.6.1 revision 54455.


clickhouse-1 :) show databases;

SHOW DATABASES

Query id: b2a417e7-7a76-4461-896d-961540eb60a1

┌─name─────────┐
│ INFORMATION_SCHEMA │
│ default            │
│ information_schema │
│ system             │
└────────────┘

4 rows in set. Elapsed: 0.003 sec.

三、dble ClickHouse

进入{install_dir}/dble/conf/user.xml ，新增用户 analysisUser 。

代码语言：javascript复制

<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>
<!DOCTYPE dble:user SYSTEM "user.dtd">
<dble:user xmlns:dble="http://dble.cloud/">
     <managerUser name="root" password="password"/>
     <analysisUser name="ana1" password="password" dbGroup="ha_group3" />
</dble:user>

user.xml 配置注意：
1. 一个 analysisUser 仅对应一个 dbGroup 。
2. 多个 analysisUser 可引用同一个 dbGroup 。

进入{install_dir}/dble/conf/db.xml，新增 ha_group3

代码语言：javascript复制

<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>
<!DOCTYPE dble:db SYSTEM "db.dtd">
<dble:db xmlns:dble="http://dble.cloud/">
    <dbGroup rwSplitMode="0" name="ha_group3" delayThreshold="100" >
        <heartbeat>select user()</heartbeat>
        <dbInstance name="hostM3" password="password" url="172.100.9.13:9004" user="test" maxCon="1000" minCon="10" primary="true" databaseType="clickhouse"/>
    </dbGroup>
</dble:db>

db.xml 配置注意：
1. heartbeat 中下发心跳的语句需要是 ClickHouse 支持的语法。
2. analysisUser 用户所引用的 dbgroup 中配置的数据库必须和 databaseType 统一。
3. ClickHosue 的端口需配置 9004 ，9004 提供 MySQL 的协议。

dble 启动成功，使用 analysisUser 用户登录。

代码语言：javascript复制

# mysql -h127.0.0.1 -uana1 -ppassword -P8066
#下发show databases语句返回的结果可知，dble未使用分库分表功能，仅展示后端 clickhouse 的数据库信息
mysql> show databases;
 -------------------- 
| name               |
 -------------------- 
| INFORMATION_SCHEMA |
| default            |
| information_schema |
| system             |
 -------------------- 
4 rows in set (0.00 sec)

#进入default库
mysql> use default;
Database changed, 1 warning

#建表
mysql>  CREATE TABLE t1 (x String) ENGINE = TinyLog;;
Query OK, 1 row affected (0.03 sec)

#检查表是否正确
mysql> desc t1;
 ------ -------- -------------- -------------------- --------- ------------------ ---------------- 
| name | type   | default_type | default_expression | comment | codec_expression | ttl_expression |
 ------ -------- -------------- -------------------- --------- ------------------ ---------------- 
| x    | String |              |                    |         |                  |                |
 ------ -------- -------------- -------------------- --------- ------------------ ---------------- 
1 row in set (0.00 sec)

#插入数据
mysql> INSERT INTO t1 VALUES(1);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

#检查数据是否正确插入
mysql>  SELECT x, toTypeName(x) FROM t1;
 ------ --------------- 
| x    | toTypeName(x) |
 ------ --------------- 
| 1    | String        |
 ------ --------------- 
1 row in set (0.00 sec)

进入 ClickHouse 中验证。

代码语言：javascript复制

# clickhouse-client -u test --password password -h 127.0.0.1
#进入默认库
clickhouse-1 :) use default;
USE default
Query id: eac19b96-6da6-4d77-8258-e5a827c31685
Ok.
0 rows in set. Elapsed: 0.002 sec.
# 查看表是否建立成功
clickhouse-1 :) show tables;
SHOW TABLES
Query id: 02f5018d-4b7b-4348-be5a-89fdcdbc3aa5
┌─name─┐
│ t1   │
└──────┘
1 row in set. Elapsed: 0.003 sec.
#查看表是否正确
clickhouse-1 :) desc t1;
DESCRIBE TABLE t1
Query id: 6721fa63-c52c-4236-8c4a-27a1ffdcd059

┌─name─┬─type───┬─default_type─┬─default_expression─┬─comment─┬─codec_expression─┬─ttl_expression─┐
│ x    │ String │              │                    │         │                  │                │
└──────┴────────┴──────────────┴────────────────────┴─────────┴──────────────────┴────────────────┘
1 row in set. Elapsed: 0.002 sec.
# 查看数据是否和dble查询的一致
clickhouse-1 :) SELECT x, toTypeName(x) FROM t1;
SELECT
    x,
    toTypeName(x)
FROM t1

Query id: 548ea88e-b1a1-4362-912d-ffa770c7c1be
┌─x─┬─toTypeName(x)─┐
│ 1 │ String        │
└───┴───────────────┘
2 rows in set. Elapsed: 0.002 sec.

在 ClickHouse 导入 4.4G 的数据，对比 ClickHouse 和 dble 的查询结果。

代码语言：javascript复制

#clickhouse容器安装路径下 下载数据，网速好的话五分钟左右可下载完成
wget http://prod.publicdata.landregistry.gov.uk.s3-website-eu-west-1.amazonaws.com/pp-complete.csv

#clickhouse-client -u test --password password -h 127.0.0.1，登录默认库建表
CREATE TABLE uk_price_paid
(
    price UInt32,
    date Date,
    postcode1 LowCardinality(String),
    postcode2 LowCardinality(String),
    type Enum8('terraced' = 1, 'semi-detached' = 2, 'detached' = 3, 'flat' = 4, 'other' = 0),
    is_new UInt8,
    duration Enum8('freehold' = 1, 'leasehold' = 2, 'unknown' = 0),
    addr1 String,
    addr2 String,
    street LowCardinality(String),
    locality LowCardinality(String),
    town LowCardinality(String),
    district LowCardinality(String),
    county LowCardinality(String),
    category UInt8
) ENGINE = MergeTree ORDER BY (postcode1, postcode2, addr1, addr2);

#clickhouse容器安装路径下 导入数据，可能耗时40s左右
clickhouse-local --input-format CSV --structure '
    uuid String,
    price UInt32,
    time DateTime,
    postcode String,
    a String,
    b String,
    c String,
    addr1 String,
    addr2 String,
    street String,
    locality String,
    town String,
    district String,
    county String,
    d String,
    e String
' --query "
    WITH splitByChar(' ', postcode) AS p
    SELECT
        price,
        toDate(time) AS date,
        p[1] AS postcode1,
        p[2] AS postcode2,
        transform(a, ['T', 'S', 'D', 'F', 'O'], ['terraced', 'semi-detached', 'detached', 'flat', 'other']) AS type,
        b = 'Y' AS is_new,
        transform(c, ['F', 'L', 'U'], ['freehold', 'leasehold', 'unknown']) AS duration,
        addr1,
        addr2,
        street,
        locality,
        town,
        district,
        county,
        d = 'B' AS category
    FROM table" --date_time_input_format best_effort < pp-complete.csv | clickhouse-client --query "INSERT INTO uk_price_paid FORMAT TSV"

四、dble MySQL ClickHouse

修改 user.xml 的配置

代码语言：javascript复制

<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>
<!DOCTYPE dble:user SYSTEM "user.dtd">
<dble:user xmlns:dble="http://dble.cloud/">
   <managerUser name="root" password="password"/>
   <shardingUser name="test" password="password" schemas="schema1"/>
   <analysisUser name="ana1" password="password" dbGroup="ha_group3" />
</dble:user

修改 db.xml 的配置

代码语言：javascript复制

<!DOCTYPE dble:db SYSTEM "db.dtd">
<dble:db xmlns:dble="http://dble.cloud/">
   <dbGroup rwSplitMode="0" name="ha_group1" delayThreshold="100" >
        <heartbeat>select user()</heartbeat>
        <dbInstance name="hostM1" password="password" url="172.100.9.5:3307" user="test" maxCon="1000" minCon="10" primary="true">
        </dbInstance>
    </dbGroup>

    <dbGroup rwSplitMode="0" name="ha_group2" delayThreshold="100" >
        <heartbeat>select user()</heartbeat>
        <dbInstance name="hostM2" password="password" url="172.100.9.6:3307" user="test" maxCon="1000" minCon="10" primary="true">
        </dbInstance>
    </dbGroup>
    
    <dbGroup rwSplitMode="0" name="ha_group3" delayThreshold="100" >
        <heartbeat>select user()</heartbeat>
        <dbInstance name="hostM3" password="password" url="172.100.9.13:9004" user="test" maxCon="1000" minCon="10" primary="true" databaseType="clickhouse"/>
    </dbGroup>
    
</dble:db>

db.xml 配置注意
1. shardingUser 用户所引用的 dbgroup 中 databaseType 的参数值只能是 mysql ，当 databaseType 未设置时，默认是 mysql 。
2. shardingUser 引用的 dbGroup ，需要被配置的 schemas 对应的 sharding.xml 中的 shardingNode 所引用

修改 sharding.xml 配置

代码语言：javascript复制

<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>
<!DOCTYPE dble:sharding SYSTEM "sharding.dtd">
<dble:sharding xmlns:dble="http://dble.cloud/">
    <schema shardingNode="dn1" name="schema1" sqlMaxLimit="100">
        <shardingTable name="sharding_4_t1" shardingNode="dn1,dn2,dn3,dn4" function="hash-four" shardingColumn="id"/>
    </schema>
    <shardingNode dbGroup="ha_group1" database="db1" name="dn1" />
    <shardingNode dbGroup="ha_group2" database="db1" name="dn2" />
    <shardingNode dbGroup="ha_group1" database="db2" name="dn3" />
    <shardingNode dbGroup="ha_group2" database="db2" name="dn4" />
    <function class="Hash" name="hash-four">
      <property name="partitionCount">4</property>
      <property name="partitionLength">1</property>
   </function>
    
</dble:sharding>

dble 启动成功，分别使用 shardingUser 用户和 analysisUser 用户登录。

代码语言：javascript复制

#mysql -h127.0.0.1 -utest -ppassword -P8066 分库分表用户
mysql> show databases;
 ---------- 
| DATABASE |
 ---------- 
| schema1  |
 ---------- 
1 row in set (0.01 sec)

代码语言：javascript复制

#mysql -h127.0.0.1 -uana1 -ppassword -P8066 analysisUser用户
mysql> show databases;
 -------------------- 
| name               |
 -------------------- 
| INFORMATION_SCHEMA |
| default            |
| information_schema |
| system             |
 -------------------- 
4 rows in set (0.00 sec)

一种可能的业务架构：

OLTP：client 端会发送请求至 dble ，dble（shardingUser,rwSplitUser）会将语句发送至 MySQL ，然后返回请求。
复制：dble 后端的 MySQL 的数据会同步至 MySQL 汇总数据库，为了使用 ClickHouse 分析数据，使用工具把 MySQL 汇总数据库的数据同步至 ClickHouse 。
OLAP：client 端会发送请求至 dble ，dble（analysisUser）会将语句发送至 ClickHouse ，然后返回请求。实现 dble MySQL ClickHouse 的数据分析。

xml 数据库云数据库SQLServer sql

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