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SummingMergeTree 表引擎

该引擎继承自 MergeTree。不同之处在于,当对 SummingMergeTree 表的数据部分进行合并时,ClickHouse 会将所有具有相同主键(更准确地说,是具有相同排序键)的多行,替换为一行,其中数值数据类型列的值为这些行的求和结果。如果排序键的设计使得单个键值对应大量行,这种方式可以显著减少存储体积并加速数据查询。

我们建议将此引擎与 MergeTree 结合使用。在 MergeTree 表中存储完整数据,并使用 SummingMergeTree 存储聚合后的数据,例如在生成报表时使用。这样的做法可以避免由于主键设计不当而导致有价值数据的丢失。

创建表

CREATE TABLE [IF NOT EXISTS] [db.]table_name [ON CLUSTER cluster]
(
    name1 [type1] [DEFAULT|MATERIALIZED|ALIAS expr1],
    name2 [type2] [DEFAULT|MATERIALIZED|ALIAS expr2],
    ...
) ENGINE = SummingMergeTree([columns])
[PARTITION BY expr]
[ORDER BY expr]
[SAMPLE BY expr]
[SETTINGS name=value, ...]

有关请求参数的描述,请参阅请求描述

SummingMergeTree 的参数

columns — 一个包含需要求和的列名的元组(tuple)。可选参数。 这些列必须是数值类型,且不能出现在分区键或排序键中。

如果未指定 columns,ClickHouse 会对所有数值类型且不在排序键中的列进行求和。

查询子句

在创建 SummingMergeTree 表时,需要与创建 MergeTree 表时相同的子句

创建表的已弃用方法
注意

不要在新项目中使用此方法,并且在可能的情况下,将旧项目切换到上文描述的方法。

CREATE TABLE [IF NOT EXISTS] [db.]table_name [ON CLUSTER cluster]
(
    name1 [type1] [DEFAULT|MATERIALIZED|ALIAS expr1],
    name2 [type2] [DEFAULT|MATERIALIZED|ALIAS expr2],
    ...
) ENGINE [=] SummingMergeTree(date-column [, sampling_expression], (primary, key), index_granularity, [columns])

columns 之外的所有参数与 MergeTree 中的含义相同。

  • columns — 一个由其值将被求和的列名组成的元组(tuple)。可选参数。说明见上文。

使用示例

请看下表:

CREATE TABLE summtt
(
    key UInt32,
    value UInt32
)
ENGINE = SummingMergeTree()
ORDER BY key

向其中写入数据:

INSERT INTO summtt VALUES(1,1),(1,2),(2,1)

ClickHouse 可能不会对所有行进行完整的求和处理(见下文),因此我们在查询中使用聚合函数 sumGROUP BY 子句。

SELECT key, sum(value) FROM summtt GROUP BY key
┌─key─┬─sum(value)─┐
│   2 │          1 │
│   1 │          3 │
└─────┴────────────┘

数据处理

当数据被插入到表中时,会按原样保存。ClickHouse 会定期合并已插入的数据部分,在此过程中,具有相同主键的行会被求和,并在每个合并结果的数据部分中替换为一行。

ClickHouse 合并数据部分的方式可能导致:不同的合并结果数据部分中仍然可能包含具有相同主键的行,即求和可能是不完整的。因此,在执行查询时(SELECT),应按照上面的示例使用聚合函数 sum()GROUP BY 子句。

求和的通用规则

数值数据类型列中的值会被求和。参与求和的列集合由参数 columns 定义。

如果用于求和的所有列的值都为 0,则该行会被删除。

如果某列不在主键中且不参与求和,则会从已有值中任意选取一个值。

主键列中的值不会被求和。

AggregateFunction 列中的求和

对于 AggregateFunction 类型 的列,ClickHouse 的行为类似于 AggregatingMergeTree 引擎,会根据该函数进行聚合。

嵌套结构

表可以包含以特殊方式处理的嵌套数据结构。

如果嵌套表的名称以 Map 结尾,并且包含至少两个满足以下条件的列:

  • 第一列是数值类型 (*Int*, Date, DateTime) 或字符串类型 (String, FixedString),我们称其为 key
  • 其他列是算术类型 (*Int*, Float32/64),我们称其为 (values...)

则此嵌套表会被解释为 key => (values...) 的映射,并且在合并其行时,会以 key 进行匹配,将两个数据集中的元素按对应的 (values...) 进行求和合并。

示例:

DROP TABLE IF EXISTS nested_sum;
CREATE TABLE nested_sum
(
    date Date,
    site UInt32,
    hitsMap Nested(
        browser String,
        imps UInt32,
        clicks UInt32
    )
) ENGINE = SummingMergeTree
PRIMARY KEY (date, site);

INSERT INTO nested_sum VALUES ('2020-01-01', 12, ['Firefox', 'Opera'], [10, 5], [2, 1]);
INSERT INTO nested_sum VALUES ('2020-01-01', 12, ['Chrome', 'Firefox'], [20, 1], [1, 1]);
INSERT INTO nested_sum VALUES ('2020-01-01', 12, ['IE'], [22], [0]);
INSERT INTO nested_sum VALUES ('2020-01-01', 10, ['Chrome'], [4], [3]);

OPTIMIZE TABLE nested_sum FINAL; -- 模拟合并 

SELECT * FROM nested_sum;
┌───────date─┬─site─┬─hitsMap.browser───────────────────┬─hitsMap.imps─┬─hitsMap.clicks─┐
│ 2020-01-01 │   10 │ ['Chrome']                        │ [4]          │ [3]            │
│ 2020-01-01 │   12 │ ['Chrome','Firefox','IE','Opera'] │ [20,11,22,5] │ [1,3,0,1]      │
└────────────┴──────┴───────────────────────────────────┴──────────────┴────────────────┘

SELECT
    site,
    browser,
    impressions,
    clicks
FROM
(
    SELECT
        site,
        sumMap(hitsMap.browser, hitsMap.imps, hitsMap.clicks) AS imps_map
    FROM nested_sum
    GROUP BY site
)
ARRAY JOIN
    imps_map.1 AS browser,
    imps_map.2 AS impressions,
    imps_map.3 AS clicks;

┌─site─┬─browser─┬─impressions─┬─clicks─┐
│   12 │ Chrome  │          20 │      1 │
│   12 │ Firefox │          11 │      3 │
│   12 │ IE      │          22 │      0 │
│   12 │ Opera   │           5 │      1 │
│   10 │ Chrome  │           4 │      3 │
└──────┴─────────┴─────────────┴────────┘

在查询数据时,对 Map 进行聚合请使用 sumMap(key, value) 函数。

对于嵌套数据结构,在用于求和的列元组中,无需单独指定其各个字段。