基础概念
Tablet 和 Partition
在Doris的存储引擎中,用户数据被水平划分为若干个数据分片(Tablet,也叫数据分桶)。每个Tablet包含若干数据行。各个Tablet之间的数据没有交集,并且在物理上是独立存储的。
多个Tablet在逻辑上归属于不同的分区(Partition)。一个Tablet只属于一个Partition。而一个Partition包含若干个Tablet。Tablet是数据移动、复制等操作的最小物理存储单元。
若干个Partition组成一个表。Partition可以视为是逻辑上最小的管理单元。数据的导入与删除,都可以或仅能针对一个Partition进行。
下面用一个建表操作说明数据划分:
CREATE TABLE IF NOT EXISTS example_db.example_range_tbl
(
`user_id` LARGEINT NOT NULL COMMENT "用户id",
`date` DATE NOT NULL COMMENT "数据灌入日期时间",
`timestamp` DATETIME NOT NULL COMMENT "数据灌入的时间戳",
`city` VARCHAR(20) COMMENT "用户所在城市",
`age` SMALLINT COMMENT "用户年龄",
`sex` TINYINT COMMENT "用户性别",
`last_visit_date` DATETIME REPLACE DEFAULT "1970-01-01 00:00:00" COMMENT "用户最后一次访问时间",
`cost` BIGINT SUM DEFAULT "0" COMMENT "用户总消费",
`max_dwell_time` INT MAX DEFAULT "0" COMMENT "用户最大停留时间",
`min_dwell_time` INT MIN DEFAULT "99999" COMMENT "用户最小停留时间"
)
ENGINE=OLAP
AGGREGATE KEY(`user_id`, `date`, `timestamp`, `city`, `age`, `sex`)
PARTITION BY RANGE(`date`)
(
PARTITION `p201701` VALUES LESS THAN ("2017-02-01"),
PARTITION `p201702` VALUES LESS THAN ("2017-03-01"),
PARTITION `p201703` VALUES LESS THAN ("2017-04-01")
)
DISTRIBUTED BY HASH(`user_id`) BUCKETS 16
PROPERTIES
(
"replication_num" = "3",
"storage_medium" = "SSD",
"storage_cooldown_time" = "2018-01-01 12:00:00"
);
通过Range date来分Partition,通过Hash user_id 来分了Buckets
分区和分桶
Doris支持两层的数据划分,第一层是Partition,支持Range和List的划分方式。第二层是Bucket(Tablet),仅支持Hash的划分方式。
下面我们来分别介绍下分区和分桶。
分区
- Partition
- Partition 列可以指定一列或多列,分区列必须为 KEY 列。多列分区的使用方式在后面 多列分区 小结介绍。
- 不论分区列是什么类型,在写分区值时,都需要加双引号。
- 分区数量理论上没有上限。
- 当不使用 Partition 建表时,系统会自动生成一个和表名同名的,全值范围的 Partition。该 Partition 对用户不可见,并且不可删改。
- 创建分区时不可添加范围重叠的分区。
1.1 Range分区
分区列通常为时间列,方便管理新旧数据
Partition 支持通过 VALUES LESS THAN(...)仅指定上界,系统会将前一个分区的上界作为该分区的下界,生成一个左闭右开的区间。同时,也支持通过 VALUES [...) 指定上下界,生成一个左闭右开的区间
示例:
PARTITION BY RANGE(`date`)
(
PARTITION `p201701` VALUES LESS THAN ("2017-02-01"),
PARTITION `p201702` VALUES LESS THAN ("2017-03-01"),
PARTITION `p201703` VALUES LESS THAN ("2017-04-01")
)
这样的建表语句后,会生成3个分区
p201701: [MIN_VALUE, 2017-02-01)
p201702: [2017-02-01, 2017-03-01)
p201703: [2017-03-01, 2017-04-01)
当我们增加一个分区 p201705 VALUES LESS THAN ("2017-06-01"),分区结果如下
p201701: [MIN_VALUE, 2017-02-01)
p201702: [2017-02-01, 2017-03-01)
p201703: [2017-03-01, 2017-04-01)
p201705: [2017-04-01, 2017-06-01)
然后再删除分区p201703,则分区结果如下:
p201701: [MIN_VALUE, 2017-02-01)
p201702: [2017-02-01, 2017-03-01)
p201705: [2017-04-01, 2017-06-01)
可以看到新增分区,分区的下界会紧接着上一个分区的上界,而删除分区不会改变已存在的分区的范围。当出现空洞时,空洞范围内的数据是无法导入的。
1.2 List分区
分区列支持 BOOLEAN, TINYINT, SMALLINT, INT, BIGINT, LARGEINT, DATE, DATETIME, CHAR, VARCHAR 数据类型,分区值为枚举值。只有当数据为目标分区枚举值其中之一时,才可以命中分区
示例:
PARTITION BY LIST(`city`)
(
PARTITION `p_cn` VALUES IN ("Beijing", "Shanghai", "Hong Kong"),
PARTITION `p_usa` VALUES IN ("New York", "San Francisco"),
PARTITION `p_jp` VALUES IN ("Tokyo")
)
也可以支持多列分区:
PARTITION BY LIST(`id`, `city`)
(
PARTITION `p1_city` VALUES IN (("1", "Beijing"), ("1", "Shanghai")),
PARTITION `p2_city` VALUES IN (("2", "Beijing"), ("2", "Shanghai")),
PARTITION `p3_city` VALUES IN (("3", "Beijing"), ("3", "Shanghai"))
)
- Bucket
- 如果使用了 Partition,则DISTRIBUTED...语句描述的是数据在各个分区内的划分规则。如果不使用 Partition,则描述的是对整个表的数据的划分规则。
- 分桶列可以是多列,Aggregate 和 Unique 模型必须为 Key 列,Duplicate 模型可以是 key 列和 value 列。分桶列可以和 Partition 列相同或不同。
- 分桶列的选择,是在 查询吞吐 和 查询并发 之间的一种权衡:
- 如果选择多个分桶列,则数据分布更均匀。如果一个查询条件不包含所有分桶列的等值条件,那么该查询会触发所有分桶同时扫描,这样查询的吞吐会增加,单个查询的延迟随之降低。这个方式适合大吞吐低并发的查询场景
- 如果仅选择一个或少数分桶列,则对应的点查询可以仅触发一个分桶扫描。此时,当多个点查询并发时,这些查询有较大的概率分别触发不同的分桶扫描,各个查询之间的IO影响较小(尤其当不同桶分布在不同磁盘上时),所以这种方式适合高并发的点查询场景。
- 分桶的数量理论上没有上限
- Partition 和 Bucket 的数量和数据量的建议。
- 一个表的 Tablet 总数量等于 (Partition num * Bucket num)。
- 一个表的 Tablet 数量,在不考虑扩容的情况下,推荐略多于整个集群的磁盘数量。
- 单个 Tablet 的数据量理论上没有上下界,但建议在 1G - 10G 的范围内。如果单个 Tablet 数据量过小,则数据的聚合效果不佳,且元数据管理压力大。如果数据量过大,则不利于副本的迁移、补齐,且会增加 Schema Change 或者 Rollup 操作失败重试的代价(这些操作失败重试的粒度是 Tablet)。
- 当 Tablet 的数据量原则和数量原则冲突时,建议优先考虑数据量原则。
在建表时,每个分区的 Bucket 数量统一指定。但是在动态增加分区时(ADD PARTITION),可以单独指定新分区的 Bucket 数量。可以利用这个功能方便的应对数据缩小或膨胀。 - 一个 Partition 的 Bucket 数量一旦指定,不可更改。所以在确定 Bucket 数量时,需要预先考虑集群扩容的情况。比如当前只有 3 台 host,每台 host 有 1 块盘。如果 Bucket 的数量只设置为 3 或更小,那么后期即使再增加机器,也不能提高并发度。
- 举一些例子:假设在有10台BE,每台BE一块磁盘的情况下。如果一个表总大小为 500MB,则可以考虑4-8个分片。5GB:8-16个分片。50GB:32个分片。500GB:建议分区,每个分区大小在 50GB 左右,每个分区16-32个分片。5TB:建议分区,每个分区大小在 50GB 左右,每个分区16-32个分片。
注:表的数据量可以通过 SHOW DATA 命令查看,结果除以副本数,即表的数据量
复合分区与单分区
复合分区
- 第一级称为 Partition,即分区。用户可以指定某一维度列作为分区列(当前只支持整型和时间类型的列),并指定每个分区的取值范围。
- 第二级称为 Distribution,即分桶。用户可以指定一个或多个维度列以及桶数对数据进行 HASH 分布。
以下场景推荐使用复合分区
- 有时间维度或类似带有有序值的维度,可以以这类维度列作为分区列。分区粒度可以根据导入频次、分区数据量等进行评估。
- 历史数据删除需求:如有删除历史数据的需求(比如仅保留最近N 天的数据)。使用复合分区,可以通过删除历史分区来达到目的。也可以通过在指定分区内发送 DELETE 语句进行数据删除。
- 解决数据倾斜问题:每个分区可以单独指定分桶数量。如按天分区,当每天的数据量差异很大时,可以通过指定分区的分桶数,合理划分不同分区的数据,分桶列建议选择区分度大的列。