プロジェクション

プロジェクションは、クエリ実行を最適化する形式でデータを保存します。この機能は次のような用途に有効です:

プライマリキーに含まれていないカラムに対してクエリを実行する場合
カラムを事前集約する場合。計算量と I/O の両方を削減できます

テーブルに対して 1 つ以上のプロジェクションを定義できます。クエリ解析時には、ユーザーが指定したクエリを変更することなく、スキャンするデータ量が最も少ないプロジェクションが ClickHouse によって自動的に選択されます。

Disk usage

プロジェクションは内部的に新しい非表示テーブルを作成します。そのため、より多くの I/O とディスク容量が必要になります。たとえば、プロジェクションで異なるプライマリキーを定義した場合、元のテーブルのすべてのデータが複製されます。

プロジェクションの内部動作に関する、より技術的な詳細はこのページを参照してください。

プライマリキーを使わずにフィルタリングする例

テーブルの作成：

CREATE TABLE visits_order
(
   `user_id` UInt64,
   `user_name` String,
   `pages_visited` Nullable(Float64),
   `user_agent` String
)
ENGINE = MergeTree()
PRIMARY KEY user_agent

ALTER TABLE を使って、既存のテーブルに Projection を追加できます。

ALTER TABLE visits_order ADD PROJECTION user_name_projection (
SELECT
*
ORDER BY user_name
)

ALTER TABLE visits_order MATERIALIZE PROJECTION user_name_projection

データの挿入:

INSERT INTO visits_order SELECT
    number,
    'test',
    1.5 * (number / 2),
    'Android'
FROM numbers(1, 100);

この Projection により、元のテーブルで user_name が PRIMARY_KEY として定義されていなくても、user_name で高速にフィルタリングできるようになります。クエリ実行時に ClickHouse は、データが user_name でソートされているため、Projection を使用した方がより少ないデータ量で処理できると判断しました。

SELECT
    *
FROM visits_order
WHERE user_name='test'
LIMIT 2

クエリがプロジェクションを使用しているか確認するには、system.query_log テーブルを確認します。projections フィールドには、使用されたプロジェクションの名前が格納されており、何も使用されていない場合は空になります。

SELECT query, projections FROM system.query_log WHERE query_id='<query_id>'

事前集計クエリの例

Projection を使用したテーブルの作成：

CREATE TABLE visits
(
   `user_id` UInt64,
   `user_name` String,
   `pages_visited` Nullable(Float64),
   `user_agent` String,
   PROJECTION projection_visits_by_user
   (
       SELECT
           user_agent,
           sum(pages_visited)
       GROUP BY user_id, user_agent
   )
)
ENGINE = MergeTree()
ORDER BY user_agent

データの挿入

INSERT INTO visits SELECT
    number,
    'test',
    1.5 * (number / 2),
    'Android'
FROM numbers(1, 100);

INSERT INTO visits SELECT
    number,
    'test',
    1. * (number / 2),
   'IOS'
FROM numbers(100, 500);

user_agent フィールドで GROUP BY を行う最初のクエリを実行します。このクエリでは、事前集約の条件が一致しないため、定義済みのプロジェクションは使用されません。

SELECT
    user_agent,
    count(DISTINCT user_id)
FROM visits
GROUP BY user_agent

このプロジェクションを利用するには、事前集約および GROUP BY のフィールドの一部またはすべてを選択するクエリを実行できます。

SELECT
    user_agent
FROM visits
WHERE user_id > 50 AND user_id < 150
GROUP BY user_agent

SELECT
    user_agent,
    sum(pages_visited)
FROM visits
GROUP BY user_agent

前述のとおり、system.query_log テーブルを確認できます。projections フィールドには、使用されたプロジェクションの名前が格納されており、プロジェクションが使用されていない場合は空になります。

SELECT query, projections FROM system.query_log WHERE query_id='<query_id>'

`_part_offset` フィールドを用いた通常のプロジェクション

_part_offset フィールドを利用する通常のプロジェクションを持つテーブルの作成：

CREATE TABLE events
(
    `event_time` DateTime,
    `event_id` UInt64,
    `user_id` UInt64,
    `huge_string` String,
    PROJECTION order_by_user_id
    (
        SELECT
            _part_offset
        ORDER BY user_id
    )
)
ENGINE = MergeTree()
ORDER BY (event_id);

サンプルデータを挿入する：

INSERT INTO events SELECT * FROM generateRandom() LIMIT 100000;

`_part_offset` をセカンダリインデックスとして使用する

_part_offset フィールドはマージやミューテーション後も値が保持されるため、セカンダリインデックスとして有用です。クエリでこれを活用できます。

SELECT
    count()
FROM events
WHERE _part_starting_offset + _part_offset IN (
    SELECT _part_starting_offset + _part_offset
    FROM events
    WHERE user_id = 42
)
SETTINGS enable_shared_storage_snapshot_in_query = 1

プロジェクションの操作

プロジェクションに対して、次の操作を実行できます。

PROJECTION を追加する

ALTER TABLE [db.]name [ON CLUSTER cluster] ADD PROJECTION [IF NOT EXISTS] name ( SELECT <COLUMN LIST EXPR> [GROUP BY] [ORDER BY] ) - テーブルのメタデータに PROJECTION の定義を追加します。

DROP PROJECTION

ALTER TABLE [db.]name [ON CLUSTER cluster] DROP PROJECTION [IF EXISTS] name - テーブルのメタデータからプロジェクションの定義を削除し、ディスクからプロジェクションファイルを削除します。mutation として実装されています。

MATERIALIZE PROJECTION

ALTER TABLE [db.]table [ON CLUSTER cluster] MATERIALIZE PROJECTION [IF EXISTS] name [IN PARTITION partition_name] - このクエリは、パーティション partition_name 内でプロジェクション name を再構築します。mutation として実装されています。

CLEAR PROJECTION

ALTER TABLE [db.]table [ON CLUSTER cluster] CLEAR PROJECTION [IF EXISTS] name [IN PARTITION partition_name] - 定義は削除せずに、ディスクからプロジェクションファイルを削除します。mutationとして実装されています。

ADD、DROP、CLEAR コマンドは、メタデータを変更するかファイルを削除するだけの軽量な操作です。

また、これらの操作はレプリケートされ、ClickHouse Keeper または ZooKeeper を介してプロジェクションのメタデータを同期します。

注記

プロジェクションの操作がサポートされるのは、*MergeTree エンジン（replicated バリアントを含む）のテーブルのみです。

プライマリキーを使わずにフィルタリングする例​

事前集計クエリの例​

_part_offset フィールドを用いた通常のプロジェクション​

_part_offset をセカンダリインデックスとして使用する​

プロジェクションの操作

PROJECTION を追加する​

DROP PROJECTION​

MATERIALIZE PROJECTION​

CLEAR PROJECTION​