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级联物化视图

此示例演示了如何创建物化视图,以及如何在第一个物化视图上级联第二个物化视图。在此页面中,您将了解如何执行此操作、许多可能性以及局限性。通过使用第二个物化视图作为源来创建物化视图,可以解答不同的用例。


示例

我们将使用一个虚假数据集,其中包含一组域名每小时的浏览量。

我们的目标

  1. 我们需要按月聚合每个域名的数据,
  2. 我们还需要按年聚合每个域名的数据。

您可以选择以下选项之一

  • 编写查询,在 SELECT 请求期间读取和聚合数据
  • 在摄取时将数据准备为新格式
  • 在摄取时将数据准备为特定的聚合。

使用物化视图准备数据将允许您限制 ClickHouse 需要执行的数据量和计算量,从而加快您的 SELECT 请求。

物化视图的源表

创建源表,因为我们的目标是报告聚合数据而不是单个行,我们可以解析它,将信息传递给物化视图,并丢弃实际的传入数据。这符合我们的目标并节省存储空间,因此我们将使用 Null 表引擎。

CREATE DATABASE IF NOT EXISTS analytics;
CREATE TABLE analytics.hourly_data
(
`domain_name` String,
`event_time` DateTime,
`count_views` UInt64
)
ENGINE = Null
注意

您可以在 Null 表上创建物化视图。因此,写入表的数据最终会影响视图,但原始原始数据仍将被丢弃。

每月聚合表和物化视图

对于第一个物化视图,我们需要创建 Target 表,对于此示例,它将是 analytics.monthly_aggregated_data,我们将存储每月和域名的浏览量总和。

CREATE TABLE analytics.monthly_aggregated_data
(
`domain_name` String,
`month` Date,
`sumCountViews` AggregateFunction(sum, UInt64)
)
ENGINE = AggregatingMergeTree
ORDER BY (domain_name, month)

将数据转发到目标表的物化视图将如下所示

CREATE MATERIALIZED VIEW analytics.monthly_aggregated_data_mv
TO analytics.monthly_aggregated_data
AS
SELECT
toDate(toStartOfMonth(event_time)) AS month,
domain_name,
sumState(count_views) AS sumCountViews
FROM analytics.hourly_data
GROUP BY
domain_name,
month

每年聚合表和物化视图

现在我们将创建第二个物化视图,该视图将链接到我们之前的目标表 monthly_aggregated_data

首先,我们将创建一个新的目标表,该表将存储按年和每个域名聚合的浏览量总和。

CREATE TABLE analytics.year_aggregated_data
(
`domain_name` String,
`year` UInt16,
`sumCountViews` UInt64
)
ENGINE = SummingMergeTree()
ORDER BY (domain_name, year)

此步骤定义了级联。FROM 语句将使用 monthly_aggregated_data 表,这意味着数据流将是

  1. 数据进入 hourly_data 表。
  2. ClickHouse 会将收到的数据转发到第一个物化视图 monthly_aggregated_data 表,
  3. 最后,步骤 2 中接收到的数据将转发到 year_aggregated_data
CREATE MATERIALIZED VIEW analytics.year_aggregated_data_mv
TO analytics.year_aggregated_data
AS
SELECT
toYear(toStartOfYear(month)) AS year,
domain_name,
sumMerge(sumCountViews) as sumCountViews
FROM analytics.monthly_aggregated_data
GROUP BY
domain_name,
year
注意

使用物化视图时,一个常见的误解是数据是从表中读取的。这不是 Materialized views 的工作方式;转发的数据是插入的块,而不是表中的最终结果。

让我们想象一下,在此示例中,monthly_aggregated_data 中使用的引擎是 CollapsingMergeTree,转发到我们的第二个物化视图 year_aggregated_data_mv 的数据将不是折叠表的最终结果,它将转发数据块,其中字段定义为 SELECT ... GROUP BY 中定义的字段。

如果您正在使用 CollapsingMergeTree、ReplacingMergeTree 甚至 SummingMergeTree,并且计划创建级联物化视图,则需要了解此处描述的限制。

示例数据

现在是时候通过插入一些数据来测试我们的级联物化视图了

INSERT INTO analytics.hourly_data (domain_name, event_time, count_views)
VALUES ('clickhouse.com', '2019-01-01 10:00:00', 1),
('clickhouse.com', '2019-02-02 00:00:00', 2),
('clickhouse.com', '2019-02-01 00:00:00', 3),
('clickhouse.com', '2020-01-01 00:00:00', 6);

如果您 SELECT analytics.hourly_data 的内容,您将看到以下内容,因为表引擎是 Null,但数据已处理。

SELECT * FROM analytics.hourly_data
Ok.

0 rows in set. Elapsed: 0.002 sec.

我们使用了一个小数据集,以确保我们可以跟踪并将结果与我们期望的结果进行比较,一旦您的小数据集流程正确,您就可以转移到大量数据。

结果

如果您尝试通过选择 sumCountViews 字段来查询目标表,您将看到二进制表示形式(在某些终端中),因为该值不是作为数字存储的,而是作为 AggregateFunction 类型存储的。要获得聚合的最终结果,您应该使用 -Merge 后缀。

您可以使用此查询查看存储在 AggregateFunction 中的特殊字符

SELECT sumCountViews FROM analytics.monthly_aggregated_data
┌─sumCountViews─┐
│ │
│ │
│ │
└───────────────┘

3 rows in set. Elapsed: 0.003 sec.

相反,让我们尝试使用 Merge 后缀来获取 sumCountViews

SELECT
sumMerge(sumCountViews) as sumCountViews
FROM analytics.monthly_aggregated_data;
┌─sumCountViews─┐
│ 12 │
└───────────────┘

1 row in set. Elapsed: 0.003 sec.

AggregatingMergeTree 中,我们将 AggregateFunction 定义为 sum,因此我们可以使用 sumMerge。当我们在 AggregateFunction 上使用函数 avg 时,我们将使用 avgMerge,依此类推。

SELECT
month,
domain_name,
sumMerge(sumCountViews) as sumCountViews
FROM analytics.monthly_aggregated_data
GROUP BY
domain_name,
month

现在我们可以查看物化视图是否回答了我们定义的目标。

现在我们已经将数据存储在目标表 monthly_aggregated_data 中,我们可以获取按月聚合的每个域名的数据

SELECT
month,
domain_name,
sumMerge(sumCountViews) as sumCountViews
FROM analytics.monthly_aggregated_data
GROUP BY
domain_name,
month
┌──────month─┬─domain_name────┬─sumCountViews─┐
│ 2020-01-01 │ clickhouse.com │ 6 │
│ 2019-01-01 │ clickhouse.com │ 1 │
│ 2019-02-01 │ clickhouse.com │ 5 │
└────────────┴────────────────┴───────────────┘

3 rows in set. Elapsed: 0.004 sec.

按年聚合的每个域名的数据

SELECT
year,
domain_name,
sum(sumCountViews)
FROM analytics.year_aggregated_data
GROUP BY
domain_name,
year
┌─year─┬─domain_name────┬─sum(sumCountViews)─┐
│ 2019 │ clickhouse.com │ 6 │
│ 2020 │ clickhouse.com │ 6 │
└──────┴────────────────┴────────────────────┘

2 rows in set. Elapsed: 0.004 sec.

将多个源表合并到单个目标表

物化视图还可以用于将多个源表合并到同一个目标表中。这对于创建类似于 UNION ALL 逻辑的物化视图很有用。

首先,创建两个源表,表示不同的指标集

CREATE TABLE analytics.impressions
(
`event_time` DateTime,
`domain_name` String
) ENGINE = MergeTree ORDER BY (domain_name, event_time)
;

CREATE TABLE analytics.clicks
(
`event_time` DateTime,
`domain_name` String
) ENGINE = MergeTree ORDER BY (domain_name, event_time)
;

然后使用组合的指标集创建 Target

CREATE TABLE analytics.daily_overview
(
`on_date` Date,
`domain_name` String,
`impressions` SimpleAggregateFunction(sum, UInt64),
`clicks` SimpleAggregateFunction(sum, UInt64)
) ENGINE = AggregatingMergeTree ORDER BY (on_date, domain_name)

创建两个指向同一 Target 表的物化视图。您不需要显式包含缺失的列

CREATE MATERIALIZED VIEW analytics.daily_impressions_mv
TO analytics.daily_overview
AS
SELECT
toDate(event_time) AS on_date,
domain_name,
count() AS impressions,
0 clicks ---<<<--- if you omit this, it will be the same 0
FROM
analytics.impressions
GROUP BY
toDate(event_time) AS on_date,
domain_name
;

CREATE MATERIALIZED VIEW analytics.daily_clicks_mv
TO analytics.daily_overview
AS
SELECT
toDate(event_time) AS on_date,
domain_name,
count() AS clicks,
0 impressions ---<<<--- if you omit this, it will be the same 0
FROM
analytics.clicks
GROUP BY
toDate(event_time) AS on_date,
domain_name
;

现在,当您插入值时,这些值将被聚合到 Target 表中各自的列中

INSERT INTO analytics.impressions (domain_name, event_time)
VALUES ('clickhouse.com', '2019-01-01 00:00:00'),
('clickhouse.com', '2019-01-01 12:00:00'),
('clickhouse.com', '2019-02-01 00:00:00'),
('clickhouse.com', '2019-03-01 00:00:00')
;

INSERT INTO analytics.clicks (domain_name, event_time)
VALUES ('clickhouse.com', '2019-01-01 00:00:00'),
('clickhouse.com', '2019-01-01 12:00:00'),
('clickhouse.com', '2019-03-01 00:00:00')
;

Target 表中组合的展示次数和点击次数

SELECT
on_date,
domain_name,
sum(impressions) AS impressions,
sum(clicks) AS clicks
FROM
analytics.daily_overview
GROUP BY
on_date,
domain_name
;

此查询应输出类似以下内容

┌────on_date─┬─domain_name────┬─impressions─┬─clicks─┐
│ 2019-01-01 │ clickhouse.com │ 2 │ 2 │
│ 2019-03-01 │ clickhouse.com │ 1 │ 1 │
│ 2019-02-01 │ clickhouse.com │ 1 │ 0 │
└────────────┴────────────────┴─────────────┴────────┘

3 rows in set. Elapsed: 0.018 sec.