ClickHouse と PostgreSQL の比較
なぜ Postgres より ClickHouse を使うのか?
TLDR: ClickHouse は OLAP データベースとして、特に GROUP BY クエリなどの高速な分析処理向けに設計されている一方、Postgres はトランザクション処理向けに設計された OLTP データベースであるためです。
OLTP(online transactional processing)データベースは、トランザクションデータを管理するように設計されています。Postgres はその典型例であり、これらのデータベースの主な目的は、エンジニアが一連の更新処理をデータベースに送信した際、その処理全体が必ず成功するか、あるいは全体として失敗することを保証することです。ACID 特性を備えたこの種のトランザクション保証は、OLTP データベースの主な目的であり、Postgres の大きな強みでもあります。こうした要件を踏まえると、OLTP データベースは、大規模なデータセットに対する分析クエリに用いられた場合、しばしばパフォーマンス上の限界に突き当たります。
OLAP(online analytical processing)データベースは、そうしたニーズ、すなわち分析ワークロードを処理するために設計されています。これらのデータベースの主な目的は、エンジニアが巨大なデータセットに対して効率的にクエリを実行し、集計できるようにすることです。ClickHouse のようなリアルタイム OLAP システムでは、データがリアルタイムに取り込まれるのと同時に分析を実行できます。
ClickHouse と PostgreSQL のより詳しい比較についてはこちらを参照してください。
ClickHouse と Postgres の分析クエリにおける潜在的なパフォーマンス差を確認するには、Rewriting PostgreSQL Queries in ClickHouse を参照してください。
移行戦略
PostgreSQL から ClickHouse へ移行する際、最適な戦略はユースケース、インフラストラクチャ、データ要件によって異なります。一般的に、リアルタイムの Change Data Capture(CDC(変更データキャプチャ))は、ほとんどのモダンなユースケースに対して最良のアプローチであり、一方で、手動によるバルクロードとそれに続く定期的な更新は、よりシンプルなシナリオや一度限りの移行に適しています。
以下のセクションでは、移行のための 2 つの主要な戦略である リアルタイム CDC と 手動バルクロード + 定期的な更新 について説明します。
リアルタイムレプリケーション(CDC)
Change Data Capture(CDC(変更データキャプチャ))は、2 つのデータベース間でテーブルを同期状態に保つプロセスです。これは、PostgreSQL からの多くの移行に対して最も効率的なアプローチですが、PostgreSQL から ClickHouse への挿入・更新・削除をニアリアルタイムで処理するため、より複雑でもあります。リアルタイム分析が重要なユースケースに最適です。
リアルタイムの Change Data Capture(CDC)は、ClickHouse Cloud を使用している場合は ClickPipes、オンプレミスで ClickHouse を稼働させている場合は PeerDB を利用することで ClickHouse に実装できます。これらのソリューションは、PostgreSQL からの挿入・更新・削除をキャプチャして ClickHouse にレプリケートすることで、初回ロードを含むリアルタイムデータ同期の複雑さを吸収します。このアプローチにより、手動の介入を必要とせずに、ClickHouse 内のデータが常に最新かつ正確な状態であることが保証されます。
手動バルクロード + 定期的な更新
場合によっては、手動によるバルクロードとそれに続く定期的な更新といった、より単純なアプローチで十分なこともあります。この戦略は、一度限りの移行や、リアルタイムレプリケーションが不要な状況に最適です。これは、PostgreSQL から ClickHouse へデータを一括ロードするもので、直接 SQL の INSERT コマンドを使用するか、CSV ファイルをエクスポート/インポートする方法があります。初回の移行後は、PostgreSQL からの変更を一定間隔で同期することで、ClickHouse 内のデータを定期的に更新できます。
バルクロードプロセスはシンプルかつ柔軟ですが、リアルタイム更新がないというデメリットがあります。一度初期データが ClickHouse にロードされると、その後の更新は即座には反映されないため、PostgreSQL からの変更を同期するための定期的な更新スケジュールを設定する必要があります。このアプローチは、時間的な厳密性がそれほど高くないユースケースには有効ですが、PostgreSQL でデータが変更されてから、その変更が ClickHouse に反映されるまでに遅延が生じます。
どの戦略を選ぶべきか?
ClickHouse 内で常に新鮮で最新のデータを必要とするほとんどのアプリケーションに対しては、ClickPipes によるリアルタイム CDC が推奨されるアプローチです。最小限のセットアップと運用で継続的なデータ同期を提供します。一方、手動バルクロードと定期的な更新は、よりシンプルな一度限りの移行や、リアルタイム更新が必須ではないワークロードに対する有効な選択肢です。