ClickHouse的分布式查询流程

ClickHouse的分布式查询流程涉及多个步骤和组件，以下是其主要流程和相关概念的详细说明：

1. 副本选择：
   ClickHouse通过load_balancing参数控制副本的选择策略，主要有以下几种方式：

   • random：默认值，选择错误次数最少的副本，如果多个副本错误次数相同，则随机选择一个。
   • nearest_hostname：选择错误次数最少的副本，如果多个副本错误次数相同，则选择与客户端主机名差异最小的副本。
   • in_order：选择错误次数最少的副本，如果多个副本错误次数相同，则按照配置文件中定义的副本顺序选择。
   • first_or_random：选择错误次数最少的副本，如果多个副本错误次数相同，则首先选择配置文件中定义的第一个副本，如果第一个不可用，则随机选择一个。

2. 多分片查询流程：
   当在ClickHouse集群中执行分布式查询时，查询语句会被发送到各个分片节点。每个分片节点会执行本地查询，并将结果返回给发起查询的节点，最后由发起节点进行结果合并。例如：

   SELECT * FROM distribute_test_all;
   

   这条查询语句会在各个分片节点上执行SELECT * FROM distribute_test_local，然后将结果合并返回。

3. global in：
   global in是一种特殊的查询操作，它允许在分布式表中进行跨分片的子查询。例如：

   SELECT * FROM distribute_test_all WHERE name = '一' AND id GLOBAL IN (SELECT id FROM distribute_test_all WHERE name = 'yi');
   

   这条查询语句首先在各个分片节点上执行子查询，获取满足条件的id，然后将这些id在所有分片节点上进行查询，最后合并结果。

4. global join：
   global join是另一种跨分片的查询操作，它允许在分布式表中进行跨分片的连接操作。例如：

   SELECT * FROM distribute_test_all a GLOBAL JOIN distribute_score_all b ON a.id = b.id;
   

   这条查询语句首先在各个分片节点上执行连接操作，然后将结果合并返回。具体的查询流程包括：

   1. 在各个分片节点上执行连接操作。
   2. 将连接结果在所有分片节点上进行合并。

5. 分布式表的写入流程：
   分布式表的写入流程包括以下步骤：

   1. 数据先写入一个分片（例如：分片1）。
   2. 属于本分片的数据写入本地表，属于其他分片的数据先写入本分片的临时目录。
   3. 该分片与集群中其他分片建立连接。
   4. 将写入本地临时文件的数据异步发送到其他分片。

6. 分布式表的读取流程：
   分布式表的读取流程包括以下步骤：

   1. 集群多副本时根据负载均衡选择一个副本。
   2. 将分布式查询语句转换为本地查询语句。
   3. 将本地查询语句发送到各个分片节点执行查询。
   4. 再将返回的结果执行合并。

7. 分布式表的数据写入方案：

   • 直接写入：直接对ClickHouse的分布式表执行写入操作，ClickHouse会按照分片键和权重通过网络向各个分片写入数据。
   • 自行决定数据分布并直接将数据写入本地表：用户可以按照自己的业务需求自行决定数据如何分布，并直接对本地表执行写入操作。

8. 分布式表中副本的处理方式：

   • 底层表为普通表：由分布式表负责将数据复制到所有的副本上。
   • 底层表为复制表：由复制表负责将数据同步到副本上，分布式表会忽略副本的数据复制过程。

通过以上步骤和机制，ClickHouse能够实现高效的分布式查询和数据管理。