Doris基础知识篇(5):数据模型
数据模型
Aggregate模型
设置了**AggregateType**
的列是**value**
列,否则是key
列。AggregateType
:
数据聚合发生的时间段
- 数据导入
- BE数据合并
- 数据查询
> 
聚合模型的局限性
这里我们针对 Aggregate 模型(包括 Unique 模型),来介绍下聚合模型的局限性。
在聚合模型中,模型对外展现的,是最终聚合后的数据。也就是说,任何还未聚合的数据(比如说两个不同导入批次的数据),必须通过某种方式,以保证对外展示的一致性。我们举例说明。
这里我们针对 Aggregate 模型(包括 Unique 模型),来介绍下聚合模型的局限性。
在聚合模型中,模型对外展现的,是最终聚合后的数据。也就是说,任何还未聚合的数据(比如说两个不同导入批次的数据),必须通过某种方式,以保证对外展示的一致性。我们举例说明。
假设表结构如下:
ColumnName | Type | AggregationType | Comment |
---|---|---|---|
user_id | LARGEINT | 用户id | |
date | DATE | 数据灌入日期 | |
cost | BIGINT | SUM | 用户总消费 |
假设存储引擎中有如下两个已经导入完成的批次的数据:
batch 1
user_id | date | cost |
---|---|---|
10001 | 2017-11-20 | 50 |
10002 | 2017-11-21 | 39 |
batch 2
user_id | date | cost |
---|---|---|
10001 | 2017-11-20 | 1 |
10001 | 2017-11-21 | 5 |
10003 | 2017-11-22 | 22 |
可以看到,用户 10001 分属在两个导入批次中的数据还没有聚合。但是为了保证用户只能查询到如下最终聚合后的数据:
user_id | date | cost |
---|---|---|
10001 | 2017-11-20 | 51 |
10001 | 2017-11-21 | 5 |
10002 | 2017-11-21 | 39 |
10003 | 2017-11-22 | 22 |
我们在查询引擎中加入了聚合算子,来保证数据对外的一致性。
另外,在聚合列(Value)上,执行与聚合类型不一致的聚合类查询时,要注意语意。比如我们在如上示例中执行如下查询:
SELECT MIN(cost) FROM table;
得到的结果是 5,而不是 1。
同时,这种一致性保证,在某些查询中,会极大的降低查询效率。
我们以最基本的 count() 查询为例:
SELECT COUNT() FROM table;
在其他数据库中,这类查询都会很快的返回结果。因为在实现上,我们可以通过如“导入时对行进行计数,保存 count 的统计信息”,或者在查询时“仅扫描某一列数据,获得 count 值”的方式,只需很小的开销,即可获得查询结果。但是在 Doris 的聚合模型中,这种查询的开销非常大。
我们以刚才的数据为例:
batch 1
user_id | date | cost |
---|---|---|
10001 | 2017-11-20 | 50 |
10002 | 2017-11-21 | 39 |
batch 2
user_id | date | cost |
---|---|---|
10001 | 2017-11-20 | 1 |
10001 | 2017-11-21 | 5 |
10003 | 2017-11-22 | 22 |
因为最终的聚合结果为:
user_id | date | cost |
---|---|---|
10001 | 2017-11-20 | 51 |
10001 | 2017-11-21 | 5 |
10002 | 2017-11-21 | 39 |
10003 | 2017-11-22 | 22 |
所以,select count(*) from table; 的正确结果应该为 4。但如果我们只扫描 user_id 这一列,如果加上查询时聚合,最终得到的结果是 3(10001, 10002, 10003)。而如果不加查询时聚合,则得到的结果是 5(两批次一共5行数据)。可见这两个结果都是不对的。
为了得到正确的结果,我们必须同时读取 user_id 和 date 这两列的数据,再加上查询时聚合,才能返回 4 这个正确的结果。也就是说,在 count() 查询中,Doris 必须扫描所有的 AGGREGATE KEY 列(这里就是 user_id 和 date),并且聚合后,才能得到语意正确的结果。当聚合列非常多时,count() 查询需要扫描大量的数据。
读取所有AGGR列,并且聚合才能得到结果。
因此,当业务上有频繁的 count() 查询时,我们建议用户通过增加一个**值恒为 1 的,聚合类型为 SUM 的列来模拟 count()**。如刚才的例子中的表结构,我们修改如下:
ColumnName | Type | AggregateType | Comment |
---|---|---|---|
user_id | BIGINT | 用户id | |
date | DATE | 数据灌入日期 | |
cost | BIGINT | SUM | 用户总消费 |
count | BIGINT | SUM | 用于计算count |
增加一个 count 列,并且导入数据中,该列值恒为 1。则 select count() from table; 的结果等价于 select sum(count) from table;。而后者的查询效率将远高于前者。不过这种方式也有使用限制,就是用户需要自行保证,不会重复导入 AGGREGATE KEY 列都相同的行。否则,select sum(count) from table; 只能表述原始导入的行数,而不是 select count() from table; 的语义。
另一种方式,就是 将如上的 count 列的聚合类型改为 REPLACE,且依然值恒为 1。那么 select sum(count) from table; 和 select count(*) from table; 的结果将是一致的。并且这种方式,没有导入重复行的限制。
Uniq模型
key值相同取最新,遇到null值不更新。
在某些多维分析场景下,用户更关注的是如何保证 Key 的唯一性,即如何获得 Primary Key 唯一性约束。因此,我们引入了 Uniq 的数据模型。该模型本质上是聚合模型的一个特例,也是一种简化的表结构表示方式
Duplicate模型
不需要主键,不需要聚合,数据完全按导入文件中的数据进行存储,不聚合。(适用于明细数据)
这种数据模型区别于 Aggregate 和 Unique 模型。数据完全按照导入文件中的数据进行存储,不会有任何聚合。即使两行数据完全相同,也都会保留。 而在建表语句中指定的 DUPLICATE KEY,只是用来指明底层数据按照那些列进行排序。(更贴切的名称应该为 “Sorted Column”,这里取名 “DUPLICATE KEY” 只是用以明确表示所用的数据模型。关于 “Sorted Column”的更多解释,可以参阅前缀索引)。在 DUPLICATE KEY 的选择上,我们建议适当的选择前 2-4 列就可以。
模型选择
数据模型在建表时就已经确定,且无法修改。
适用 | 不适用 | |
---|---|---|
Aggregate | 报表 | count(*) |
Uniq | 唯一主键约束 | 无法利用预聚合 |
Duplicate | 任意维度的ad-hoc查询,只读取相关列,不读取所有key列 | 无法利用预聚合 |
count(*)的问题
需要扫描所有聚合key列,并进行查询时聚合后才能得到结果
解决办法:使用sum
列模拟、使用replace
列
物化视图
概念
是查询结果预先存储起来的表。包含查询语句和查询结果,结果可以根据base表的改变进行改变,相较于rollup含有聚合函数。create materialized view
适用场景
优势
和rollup的区别
是rollup的超集,功能更丰富(聚合函数)
原理
创建物化视图
根据查询语句特点创建即可,需要具有共性,不需要一模一样
是异步创建的,对存量+增量数据一同进行计算,与base表保持数据一致性help create materialized view
查询
查询语句会自动匹配已经创建的物化视图,并选择一个最佳的
**1.自动匹配(多个备选时看:①前缀索引 ②聚合程度-是不是都进行了同一类聚合比如sum) **
2.查询改写
注意:查询顺序和sql索引一致(?),**where -> group by -> select**
查询自动匹配
最优路径选择
查询改写
使用及限制
案例
创建base表
1 | create table sales_records( |
创建物化视图表
1 | create materialized view store_amt as |
查看物化视图
是否创建完毕:SHOW ALTER TABLE MATERIALIZED VIEW FROM test_db; (Version 0.13)
查看base表的所有物化视图:desc sales_records all;
删除物化视图
DROP MATERIALIZED VIEW 物化视图名 on Base 表名;
修改表
1 | ALTER TABLE [database.]table |
rename
partition
rollup
https://doris.apache.org/zh-CN/docs/data-table/basic-usageALTER TABLE table1 ADD ROLLUP rollup_city(citycode, pv);
查看:SHOW ALTER TABLE ROLLUP;
Rollup 建立之后,查询不需要指定 Rollup 进行查询。还是指定原有表进行查询即可。程序会自动判断是否应该使用 Rollup。是否命中 Rollup可以通过 EXPLAIN your_sql; 命令进行查看。
表结构改变
新增列
删除列
修改列类型
改变列顺序
删除数据
delete from
1 | DELETE FROM table_name [PARTITION partition_name] |