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S3 表引擎

此引擎提供与 Amazon S3 生态系统的集成。此引擎类似于 HDFS 引擎,但提供 S3 特有的功能。

示例

CREATE TABLE s3_engine_table (name String, value UInt32)
ENGINE=S3('https://clickhouse-public-datasets.s3.amazonaws.com/my-test-bucket-768/test-data.csv.gz', 'CSV', 'gzip')
SETTINGS input_format_with_names_use_header = 0;

INSERT INTO s3_engine_table VALUES ('one', 1), ('two', 2), ('three', 3);

SELECT * FROM s3_engine_table LIMIT 2;
┌─name─┬─value─┐
│ one │ 1 │
│ two │ 2 │
└──────┴───────┘

创建表

CREATE TABLE s3_engine_table (name String, value UInt32)
ENGINE = S3(path [, NOSIGN | aws_access_key_id, aws_secret_access_key,] format, [compression])
[PARTITION BY expr]
[SETTINGS ...]

引擎参数

  • path — 带有文件路径的 Bucket URL。在只读模式下支持以下通配符:***?{abc,def}{N..M},其中 NM — 数字,'abc''def' — 字符串。有关更多信息,请参见 下方
  • NOSIGN - 如果在凭据位置提供此关键字,则所有请求将不会被签名。
  • format — 文件的格式
  • aws_access_key_id, aws_secret_access_key - AWS 账户用户的长期凭据。您可以使用这些凭据来验证您的请求。参数是可选的。如果未指定凭据,则从配置文件中使用它们。有关更多信息,请参见 使用 S3 进行数据存储
  • compression — 压缩类型。支持的值:nonegzip/gzbrotli/brxz/LZMAzstd/zst。参数是可选的。默认情况下,它将通过文件扩展名自动检测压缩。

数据缓存

S3 表引擎支持本地磁盘上的数据缓存。请参阅此部分中的文件系统缓存配置选项和用法。缓存是根据存储对象的路径和 ETag 进行的,因此 ClickHouse 不会读取过时的缓存版本。

要启用缓存,请使用设置 filesystem_cache_name = '<name>'enable_filesystem_cache = 1

SELECT *
FROM s3('http://minio:10000/clickhouse//test_3.csv', 'minioadmin', 'minioadminpassword', 'CSV')
SETTINGS filesystem_cache_name = 'cache_for_s3', enable_filesystem_cache = 1;

在配置文件中有两种定义缓存的方式。

  1. 将以下部分添加到 ClickHouse 配置文件
<clickhouse>
<filesystem_caches>
<cache_for_s3>
<path>path to cache directory</path>
<max_size>10Gi</max_size>
</cache_for_s3>
</filesystem_caches>
</clickhouse>
  1. 重用 ClickHouse storage_configuration 部分的缓存配置(以及缓存存储),此处描述

PARTITION BY

PARTITION BY — 可选。在大多数情况下,您不需要分区键,如果需要,您通常不需要比按月更精细的分区键。分区不会加速查询(与 ORDER BY 表达式相反)。您绝不应使用过于精细的分区。不要按客户端标识符或名称对数据进行分区(而是使客户端标识符或名称成为 ORDER BY 表达式中的第一列)。

对于按月分区,请使用 toYYYYMM(date_column) 表达式,其中 date_column 是类型为 Date 的日期列。此处的分区名称具有 "YYYYMM" 格式。

查询分区数据

此示例使用 docker compose recipe,它集成了 ClickHouse 和 MinIO。您应该能够通过替换端点和身份验证值来重现使用 S3 的相同查询。

请注意,ENGINE 配置中的 S3 端点使用参数令牌 {_partition_id} 作为 S3 对象(文件名)的一部分,并且 SELECT 查询针对这些生成对象名称进行选择(例如,test_3.csv)。

注意

如示例所示,目前不直接支持从已分区的 S3 表查询,但可以通过使用 S3 表函数查询单个分区来完成。

在 S3 中写入分区数据的主要用例是启用将该数据传输到另一个 ClickHouse 系统中(例如,从本地系统移动到 ClickHouse Cloud)。由于 ClickHouse 数据集通常非常大,并且网络可靠性有时并不完善,因此以子集传输数据集是有意义的,因此需要分区写入。

创建表

CREATE TABLE p
(
`column1` UInt32,
`column2` UInt32,
`column3` UInt32
)
ENGINE = S3(
# highlight-next-line
'http://minio:10000/clickhouse//test_{_partition_id}.csv',
'minioadmin',
'minioadminpassword',
'CSV')
PARTITION BY column3

插入数据

insert into p values (1, 2, 3), (3, 2, 1), (78, 43, 45)

从分区 3 中选择

提示

此查询使用 s3 表函数

SELECT *
FROM s3('http://minio:10000/clickhouse//test_3.csv', 'minioadmin', 'minioadminpassword', 'CSV')
┌─c1─┬─c2─┬─c3─┐
│ 1 │ 2 │ 3 │
└────┴────┴────┘

从分区 1 中选择

SELECT *
FROM s3('http://minio:10000/clickhouse//test_1.csv', 'minioadmin', 'minioadminpassword', 'CSV')
┌─c1─┬─c2─┬─c3─┐
│ 3 │ 2 │ 1 │
└────┴────┴────┘

从分区 45 中选择

SELECT *
FROM s3('http://minio:10000/clickhouse//test_45.csv', 'minioadmin', 'minioadminpassword', 'CSV')
┌─c1─┬─c2─┬─c3─┐
│ 78 │ 43 │ 45 │
└────┴────┴────┘

限制

您可能会自然地尝试 Select * from p,但如上所述,此查询将失败;请使用前面的查询。

SELECT * FROM p
Received exception from server (version 23.4.1):
Code: 48. DB::Exception: Received from localhost:9000. DB::Exception: Reading from a partitioned S3 storage is not implemented yet. (NOT_IMPLEMENTED)

虚拟列

  • _path — 文件的路径。类型:LowCardinality(String)
  • _file — 文件的名称。类型:LowCardinality(String)
  • _size — 文件的大小(以字节为单位)。类型:Nullable(UInt64)。如果大小未知,则值为 NULL
  • _time — 文件的最后修改时间。类型:Nullable(DateTime)。如果时间未知,则值为 NULL
  • _etag — 文件的 ETag。类型:LowCardinality(String)。如果 etag 未知,则值为 NULL

有关虚拟列的更多信息,请参见此处

实现细节

  • 读取和写入可以是并行的

  • 不支持

    • ALTERSELECT...SAMPLE 操作。
    • 索引。
    • 零拷贝复制是可能的,但不受支持。
    零拷贝复制尚未准备好用于生产环境

    在 ClickHouse 版本 22.8 及更高版本中,默认情况下禁用零拷贝复制。不建议在生产环境中使用此功能。

路径中的通配符

path 参数可以使用类似 bash 的通配符指定多个文件。为了被处理,文件应该存在并匹配整个路径模式。文件列表在 SELECT 期间确定(而不是在 CREATE 时刻)。

  • * — 替换除 / 之外的任意数量的任意字符,包括空字符串。
  • ** — 替换包括 / 在内的任意数量的任意字符,包括空字符串。
  • ? — 替换任何单个字符。
  • {some_string,another_string,yet_another_one} — 替换字符串 'some_string'、'another_string'、'yet_another_one' 中的任何一个。
  • {N..M} — 替换从 N 到 M(包括边界)范围内的任何数字。N 和 M 可以有前导零,例如 000..078

带有 {} 的构造类似于 remote 表函数。

注意

如果文件列表包含带有前导零的数字范围,请为每个数字分别使用带大括号的构造或使用 ?

通配符示例 1

创建表,文件名为 file-000.csvfile-001.csv、...、file-999.csv

CREATE TABLE big_table (name String, value UInt32)
ENGINE = S3('https://clickhouse-public-datasets.s3.amazonaws.com/my-bucket/my_folder/file-{000..999}.csv', 'CSV');

通配符示例 2

假设我们在 S3 上有几个 CSV 格式的文件,URI 如下

有几种方法可以创建一个包含所有六个文件的表

  1. 指定文件后缀的范围
CREATE TABLE table_with_range (name String, value UInt32)
ENGINE = S3('https://clickhouse-public-datasets.s3.amazonaws.com/my-bucket/{some,another}_folder/some_file_{1..3}', 'CSV');
  1. 获取所有带有 some_file_ 前缀的文件(两个文件夹中都不应有带有此类前缀的额外文件)
CREATE TABLE table_with_question_mark (name String, value UInt32)
ENGINE = S3('https://clickhouse-public-datasets.s3.amazonaws.com/my-bucket/{some,another}_folder/some_file_?', 'CSV');
  1. 获取两个文件夹中的所有文件(所有文件都应满足查询中描述的格式和架构)
CREATE TABLE table_with_asterisk (name String, value UInt32)
ENGINE = S3('https://clickhouse-public-datasets.s3.amazonaws.com/my-bucket/{some,another}_folder/*', 'CSV');

存储设置

S3 相关设置

以下设置可以在查询执行之前设置,也可以放在配置文件中。

  • s3_max_single_part_upload_size — 使用单部分上传到 S3 的最大对象大小。默认值为 32Mb
  • s3_min_upload_part_size — 在多部分上传到 S3 多部分上传期间要上传的最小部分大小。默认值为 16Mb
  • s3_max_redirects — 允许的最大 S3 重定向跳数。默认值为 10
  • s3_single_read_retries — 单次读取期间的最大尝试次数。默认值为 4
  • s3_max_put_rps — 节流前的最大每秒 PUT 请求速率。默认值为 0(无限制)。
  • s3_max_put_burst — 在达到每秒请求限制之前可以同时发出的最大请求数。默认值(0 值)等于 s3_max_put_rps
  • s3_max_get_rps — 节流前的最大每秒 GET 请求速率。默认值为 0(无限制)。
  • s3_max_get_burst — 在达到每秒请求限制之前可以同时发出的最大请求数。默认值(0 值)等于 s3_max_get_rps
  • s3_upload_part_size_multiply_factor - 每次从单个写入 S3 上传 s3_multiply_parts_count_threshold 个部分时,将 s3_min_upload_part_size 乘以该因子。默认值为 2
  • s3_upload_part_size_multiply_parts_count_threshold - 每次上传到 S3 的部分数量达到此值时,s3_min_upload_part_size 都会乘以 s3_upload_part_size_multiply_factor。默认值为 500
  • s3_max_inflight_parts_for_one_file - 限制可以为一个对象并发运行的 put 请求数。其数量应受到限制。值 0 表示无限制。默认值为 20。每个正在进行中的部分都有一个缓冲区,对于前 s3_upload_part_size_multiply_factor 个部分,其大小为 s3_min_upload_part_size,当文件足够大时,缓冲区会更大,请参见 upload_part_size_multiply_factor。使用默认设置,对于小于 8G 的文件,一个上传的文件消耗不超过 320Mb。对于更大的文件,消耗会更大。

安全注意事项:如果恶意用户可以指定任意 S3 URL,则必须将 s3_max_redirects 设置为零,以避免 SSRF 攻击;或者,必须在服务器配置中指定 remote_host_filter

基于端点的设置

以下设置可以在给定端点(将通过 URL 的确切前缀匹配)的配置文件中指定

  • endpoint — 指定端点的前缀。强制性。
  • access_key_idsecret_access_key — 指定用于给定端点的凭据。可选。
  • use_environment_credentials — 如果设置为 true,则 S3 客户端将尝试从环境变量和 Amazon EC2 元数据中获取给定端点的凭据。可选,默认值为 false
  • region — 指定 S3 区域名称。可选。
  • use_insecure_imds_request — 如果设置为 true,则 S3 客户端将在从 Amazon EC2 元数据获取凭据时使用不安全的 IMDS 请求。可选,默认值为 false
  • expiration_window_seconds — 检查基于过期的凭据是否已过期的宽限期。可选,默认值为 120
  • no_sign_request - 忽略所有凭据,以便不对请求进行签名。对于访问公共存储桶很有用。
  • header — 将指定的 HTTP 标头添加到给定端点的请求。可选,可以多次指定。
  • access_header - 在没有来自另一个来源的其他凭据的情况下,将指定的 HTTP 标头添加到给定端点的请求。
  • server_side_encryption_customer_key_base64 — 如果指定,将设置用于访问具有 SSE-C 加密的 S3 对象的必需标头。可选。
  • server_side_encryption_kms_key_id - 如果指定,将设置用于访问具有 SSE-KMS 加密 的 S3 对象的必需标头。如果指定空字符串,则将使用 AWS 管理的 S3 密钥。可选。
  • server_side_encryption_kms_encryption_context - 如果与 server_side_encryption_kms_key_id 一起指定,则将为 SSE-KMS 设置给定的加密上下文标头。可选。
  • server_side_encryption_kms_bucket_key_enabled - 如果与 server_side_encryption_kms_key_id 一起指定,则将设置启用 SSE-KMS 的 S3 存储桶密钥的标头。可选,可以是 truefalse,默认为无(与存储桶级别设置匹配)。
  • max_single_read_retries — 单次读取期间的最大尝试次数。默认值为 4。可选。
  • max_put_rps, max_put_burst, max_get_rpsmax_get_burst - 用于特定端点而不是每个查询的节流设置(请参见上面的描述)。可选。

示例

<s3>
<endpoint-name>
<endpoint>https://clickhouse-public-datasets.s3.amazonaws.com/my-test-bucket-768/</endpoint>
<!-- <access_key_id>ACCESS_KEY_ID</access_key_id> -->
<!-- <secret_access_key>SECRET_ACCESS_KEY</secret_access_key> -->
<!-- <region>us-west-1</region> -->
<!-- <use_environment_credentials>false</use_environment_credentials> -->
<!-- <use_insecure_imds_request>false</use_insecure_imds_request> -->
<!-- <expiration_window_seconds>120</expiration_window_seconds> -->
<!-- <no_sign_request>false</no_sign_request> -->
<!-- <header>Authorization: Bearer SOME-TOKEN</header> -->
<!-- <server_side_encryption_customer_key_base64>BASE64-ENCODED-KEY</server_side_encryption_customer_key_base64> -->
<!-- <server_side_encryption_kms_key_id>KMS_KEY_ID</server_side_encryption_kms_key_id> -->
<!-- <server_side_encryption_kms_encryption_context>KMS_ENCRYPTION_CONTEXT</server_side_encryption_kms_encryption_context> -->
<!-- <server_side_encryption_kms_bucket_key_enabled>true</server_side_encryption_kms_bucket_key_enabled> -->
<!-- <max_single_read_retries>4</max_single_read_retries> -->
</endpoint-name>
</s3>

使用存档

假设我们在 S3 上有几个存档文件,URI 如下

可以使用 :: 从这些存档中提取数据。Globs 可以在 URL 部分以及 :: 之后的部分(负责存档内部的文件名)中使用。

SELECT *
FROM s3(
'https://s3-us-west-1.amazonaws.com/umbrella-static/top-1m-2018-01-1{0..2}.csv.zip :: *.csv'
);
注意

ClickHouse 支持三种存档格式:ZIP TAR 7Z。虽然可以从任何支持的存储位置访问 ZIP 和 TAR 存档,但 7Z 存档只能从安装 ClickHouse 的本地文件系统读取。

访问公共存储桶

ClickHouse 尝试从许多不同类型的来源获取凭据。有时,当访问某些公共存储桶时,可能会产生问题,导致客户端返回 403 错误代码。可以通过使用 NOSIGN 关键字来避免此问题,强制客户端忽略所有凭据,并且不对请求进行签名。

CREATE TABLE big_table (name String, value UInt32)
ENGINE = S3('https://datasets-documentation.s3.eu-west-3.amazonaws.com/aapl_stock.csv', NOSIGN, 'CSVWithNames');

优化性能

有关优化 s3 函数性能的详细信息,请参见我们的详细指南

另请参见