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s3 表函数

提供了一种类似表格的接口,用于在 Amazon S3Google Cloud Storage 中选择/插入文件。此表函数类似于 hdfs 函数,但提供了 S3 特定的功能。

如果您的集群中有多个副本,可以使用 s3Cluster 函数 来并行插入。

在使用 s3 表函数INSERT INTO...SELECT 时,数据以流式方式读取和插入。只有少量数据块驻留在内存中,同时数据块会从 S3 持续读取并推送到目标表。

语法

s3(url [, NOSIGN | access_key_id, secret_access_key, [session_token]] [,format] [,structure] [,compression_method],[,headers], [,partition_strategy], [,partition_columns_in_data_file])
s3(named_collection[, option=value [,..]])
GCS

S3 表函数通过使用 GCS XML API 和 HMAC 密钥与 Google Cloud Storage 集成。有关端点和 HMAC 的更多详细信息,请参阅 Google 互操作性文档

对于 GCS,在您看到 access_key_idsecret_access_key 的地方替换您的 HMAC 密钥和 HMAC 密文。

参数

s3 表函数支持以下纯参数

参数描述
url包含指向文件的存储桶 URL。在只读模式下支持以下通配符:***?{abc,def}{N..M},其中 NM 是数字,'abc''def' 是字符串。有关更多信息,请参阅 此处
NOSIGN如果提供此关键字代替凭据,所有请求将不会被签名。
access_key_idsecret_access_key用于指定与给定端点一起使用的凭据的密钥。可选。
session_token与给定的密钥一起使用的会话令牌。传递密钥时可选。
format文件的 格式
结构表的结构。格式为 'column1_name column1_type, column2_name column2_type, ...'
compression_method参数是可选的。支持的值:nonegzipgzbrotlibrxzLZMAzstdzst。默认情况下,它将根据文件扩展名自动检测压缩方法。
headers参数是可选的。允许在 S3 请求中传递标头。以 headers(key=value) 格式传递,例如 headers('x-amz-request-payer' = 'requester')
partition_strategy参数是可选的。支持的值:WILDCARDHIVEWILDCARD 需要路径中的 {_partition_id},该 ID 将被分区键替换。HIVE 不允许通配符,假定路径是表根目录,并生成带有 Snowflake ID 作为文件名和文件格式作为扩展名的 Hive 样式分区目录。默认值为 WILDCARD
partition_columns_in_data_file参数是可选的。仅与 HIVE 分区策略一起使用。告诉 ClickHouse 是否期望在数据文件中写入分区列。默认值为 false
storage_class_name参数是可选的。支持的值:STANDARDINTELLIGENT_TIERING。允许指定 AWS S3 Intelligent Tiering。默认值为 STANDARD
GCS

GCS URL 的格式如下,因为 Google XML API 的端点与 JSON API 不同

  https://storage.googleapis.com/<bucket>/<folder>/<filename(s)>

而不是 https://storage.cloud.google.com

也可以使用 命名集合 传递参数。在这种情况下,urlaccess_key_idsecret_access_keyformatstructurecompression_method 的工作方式相同,并且支持一些额外的参数

参数描述
filename如果指定,则附加到 URL。
use_environment_credentials默认情况下启用,允许使用环境变量 AWS_CONTAINER_CREDENTIALS_RELATIVE_URIAWS_CONTAINER_CREDENTIALS_FULL_URIAWS_CONTAINER_AUTHORIZATION_TOKENAWS_EC2_METADATA_DISABLED 传递额外的参数。
no_sign_request默认情况下禁用。
expiration_window_seconds默认值为 120。

返回值

一个具有指定结构的表,用于读取或写入指定文件中的数据。

示例

从 S3 文件 https://datasets-documentation.s3.eu-west-3.amazonaws.com/aapl_stock.csv 中选择表中的前 5 行

SELECT *
FROM s3(
   'https://datasets-documentation.s3.eu-west-3.amazonaws.com/aapl_stock.csv',
   'CSVWithNames'
)
LIMIT 5;
┌───────Date─┬────Open─┬────High─┬─────Low─┬───Close─┬───Volume─┬─OpenInt─┐
│ 1984-09-07 │ 0.42388 │ 0.42902 │ 0.41874 │ 0.42388 │ 23220030 │       0 │
│ 1984-09-10 │ 0.42388 │ 0.42516 │ 0.41366 │ 0.42134 │ 18022532 │       0 │
│ 1984-09-11 │ 0.42516 │ 0.43668 │ 0.42516 │ 0.42902 │ 42498199 │       0 │
│ 1984-09-12 │ 0.42902 │ 0.43157 │ 0.41618 │ 0.41618 │ 37125801 │       0 │
│ 1984-09-13 │ 0.43927 │ 0.44052 │ 0.43927 │ 0.43927 │ 57822062 │       0 │
└────────────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┴──────────┴─────────┘
注意

ClickHouse 使用文件名扩展名来确定数据的格式。例如,我们可以运行前一个命令而无需 CSVWithNames

SELECT *
FROM s3(
   'https://datasets-documentation.s3.eu-west-3.amazonaws.com/aapl_stock.csv'
)
LIMIT 5;

ClickHouse 还可以确定文件的压缩方法。例如,如果文件使用 .csv.gz 扩展名压缩,ClickHouse 将自动解压缩该文件。

注意

名称类似于 *.parquet.snappy*.parquet.zstd 的 Parquet 文件可能会混淆 ClickHouse 并导致 TOO_LARGE_COMPRESSED_BLOCKZSTD_DECODER_FAILED 错误。这是因为 ClickHouse 会尝试将整个文件作为 Snappy 或 ZSTD 编码的数据读取,而实际上 Parquet 在行组和列级别应用压缩。

Parquet 元数据已经指定了每列的压缩,因此文件扩展名是多余的。在这种情况下,您可以只使用 compression_method = 'none'

SELECT *
FROM s3(
  'https://<my-bucket>.s3.<my-region>.amazonaws.com/path/to/my-data.parquet.snappy',
  compression_format = 'none'
);

用法

假设我们在 S3 上有几个具有以下 URI 的文件

计算以数字 1 到 3 结尾的文件的行数

SELECT count(*)
FROM s3('https://datasets-documentation.s3.eu-west-3.amazonaws.com/my-test-bucket-768/{some,another}_prefix/some_file_{1..3}.csv', 'CSV', 'column1 UInt32, column2 UInt32, column3 UInt32')
┌─count()─┐
│      18 │
└─────────┘

计算这两个目录中所有文件的总行数

SELECT count(*)
FROM s3('https://datasets-documentation.s3.eu-west-3.amazonaws.com/my-test-bucket-768/{some,another}_prefix/*', 'CSV', 'column1 UInt32, column2 UInt32, column3 UInt32')
┌─count()─┐
│      24 │
└─────────┘
提示

如果您的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大括号构造,或使用 ?

计算名为 file-000.csvfile-001.csv、...、file-999.csv 的文件的总行数

SELECT count(*)
FROM s3('https://datasets-documentation.s3.eu-west-3.amazonaws.com/my-test-bucket-768/big_prefix/file-{000..999}.csv', 'CSV', 'column1 UInt32, column2 UInt32, column3 UInt32');
┌─count()─┐
│      12 │
└─────────┘

将数据插入到文件 test-data.csv.gz

INSERT INTO FUNCTION s3('https://clickhouse-public-datasets.s3.amazonaws.com/my-test-bucket-768/test-data.csv.gz', 'CSV', 'name String, value UInt32', 'gzip')
VALUES ('test-data', 1), ('test-data-2', 2);

从现有表将数据插入到文件 test-data.csv.gz

INSERT INTO FUNCTION s3('https://clickhouse-public-datasets.s3.amazonaws.com/my-test-bucket-768/test-data.csv.gz', 'CSV', 'name String, value UInt32', 'gzip')
SELECT name, value FROM existing_table;

可以使用 ** 进行递归目录遍历。考虑下面的示例,它将从 my-test-bucket-768 目录递归地获取所有文件

SELECT * FROM s3('https://clickhouse-public-datasets.s3.amazonaws.com/my-test-bucket-768/**', 'CSV', 'name String, value UInt32', 'gzip');

以下从 my-test-bucket 目录内的任何文件夹中递归地获取所有 test-data.csv.gz 文件

SELECT * FROM s3('https://clickhouse-public-datasets.s3.amazonaws.com/my-test-bucket-768/**/test-data.csv.gz', 'CSV', 'name String, value UInt32', 'gzip');

注意。可以在服务器配置文件中指定自定义 URL 映射器。示例

SELECT * FROM s3('s3://clickhouse-public-datasets/my-test-bucket-768/**/test-data.csv.gz', 'CSV', 'name String, value UInt32', 'gzip');

URL 's3://clickhouse-public-datasets/my-test-bucket-768/**/test-data.csv.gz' 将被替换为 'http://clickhouse-public-datasets.s3.amazonaws.com/my-test-bucket-768/**/test-data.csv.gz'

可以将自定义映射器添加到 config.xml

<url_scheme_mappers>
   <s3>
      <to>https://{bucket}.s3.amazonaws.com</to>
   </s3>
   <gs>
      <to>https://{bucket}.storage.googleapis.com</to>
   </gs>
   <oss>
      <to>https://{bucket}.oss.aliyuncs.com</to>
   </oss>
</url_scheme_mappers>

对于生产用例,建议使用 命名集合。这是一个例子


CREATE NAMED COLLECTION creds AS
        access_key_id = '***',
        secret_access_key = '***';
SELECT count(*)
FROM s3(creds, url='https://s3-object-url.csv')

分区写入

分区策略

仅支持 INSERT 查询。

WILDCARD(默认):将文件路径中的 {_partition_id} 通配符替换为实际的分区键。

HIVE 实现 hive 样式的分区用于读取和写入。它使用以下格式生成文件:<prefix>/<key1=val1/key2=val2...>/<snowflakeid>.<toLower(file_format)>

HIVE 分区策略示例

INSERT INTO FUNCTION s3(s3_conn, filename='t_03363_function', format=Parquet, partition_strategy='hive') PARTITION BY (year, country) SELECT 2020 as year, 'Russia' as country, 1 as id;
SELECT _path, * FROM s3(s3_conn, filename='t_03363_function/**.parquet');

   ┌─_path──────────────────────────────────────────────────────────────────────┬─id─┬─country─┬─year─┐
1. │ test/t_03363_function/year=2020/country=Russia/7351295896279887872.parquet │  1 │ Russia  │ 2020 │
   └────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┴────┴─────────┴──────┘

WILDCARD 分区策略的示例

  1. 在键中使用分区 ID 会创建单独的文件
INSERT INTO TABLE FUNCTION
    s3('http://bucket.amazonaws.com/my_bucket/file_{_partition_id}.csv', 'CSV', 'a String, b UInt32, c UInt32')
    PARTITION BY a VALUES ('x', 2, 3), ('x', 4, 5), ('y', 11, 12), ('y', 13, 14), ('z', 21, 22), ('z', 23, 24);

结果,数据被写入三个文件:file_x.csvfile_y.csvfile_z.csv

  1. 在存储桶名称中使用分区 ID 会在不同的存储桶中创建文件
INSERT INTO TABLE FUNCTION
    s3('http://bucket.amazonaws.com/my_bucket_{_partition_id}/file.csv', 'CSV', 'a UInt32, b UInt32, c UInt32')
    PARTITION BY a VALUES (1, 2, 3), (1, 4, 5), (10, 11, 12), (10, 13, 14), (20, 21, 22), (20, 23, 24);

结果,数据被写入不同存储桶中的三个文件:my_bucket_1/file.csvmy_bucket_10/file.csvmy_bucket_20/file.csv

访问公共存储桶

ClickHouse 尝试从许多不同的来源获取凭据。有时,在访问某些公共存储桶时,这可能会导致问题,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,并且不签署请求。

SELECT *
FROM s3(
   'https://datasets-documentation.s3.eu-west-3.amazonaws.com/aapl_stock.csv',
   NOSIGN,
   'CSVWithNames'
)
LIMIT 5;

使用 S3 凭据(ClickHouse Cloud)

对于非公共存储桶,用户可以将 aws_access_key_idaws_secret_access_key 传递给该函数。例如

SELECT count() FROM s3('https://datasets-documentation.s3.eu-west-3.amazonaws.com/mta/*.tsv', '<KEY>', '<SECRET>','TSVWithNames')

这适用于一次性访问或在可以轻松轮换凭据的情况下。但是,我们不建议将其作为重复访问或凭据敏感情况下的长期解决方案。在这种情况下,我们建议用户依赖基于角色的访问。

ClickHouse Cloud 中 S3 的基于角色的访问记录在 此处

配置完成后,可以将 roleARN 通过 extra_credentials 参数传递给 s3 函数。例如

SELECT count() FROM s3('https://datasets-documentation.s3.eu-west-3.amazonaws.com/mta/*.tsv','CSVWithNames',extra_credentials(role_arn = 'arn:aws:iam::111111111111:role/ClickHouseAccessRole-001'))

可以在 此处 找到更多示例

使用归档文件

假设我们在 S3 上有几个具有以下 URI 的归档文件

可以使用 :: 提取这些归档文件中的数据。通配符可以同时用于 URL 部分以及 :: 之后的部分(负责归档文件内的文件名)。

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 支持三种归档格式:ZIP TAR 7Z 虽然 ZIP 和 TAR 归档可以从任何受支持的存储位置访问,但只能从安装 ClickHouse 的本地文件系统读取 7Z 归档。

插入数据

请注意,行只能插入到新文件中。没有合并周期或文件拆分操作。一旦文件写入,后续插入将失败。更多详细信息请参阅 此处

虚拟列

  • _path — 文件路径。类型:LowCardinality(String)。对于归档文件,路径格式为:"{path_to_archive}::{path_to_file_inside_archive}"
  • _file — 文件名。类型:LowCardinality(String)。对于归档文件,显示归档文件内的文件名。
  • _size — 文件大小(以字节为单位)。类型:Nullable(UInt64)。如果文件大小未知,则值为 NULL。对于归档文件,显示归档文件内文件的未压缩大小。
  • _time — 文件的最后修改时间。类型:Nullable(DateTime)。如果时间未知,则值为 NULL

use_hive_partitioning 设置

这是 ClickHouse 在读取时解析 hive 风格分区文件的提示。它对写入没有影响。对于对称的读取和写入,请使用 partition_strategy 参数。

当设置 use_hive_partitioning 为 1 时,ClickHouse 将检测路径中的 Hive 风格分区 (/name=value/),并允许在查询中使用分区列作为虚拟列。这些虚拟列将与分区路径中的名称相同,但以 _ 开头。

示例

SELECT * FROM s3('s3://data/path/date=*/country=*/code=*/*.parquet') WHERE date > '2020-01-01' AND country = 'Netherlands' AND code = 42;

访问 requester-pays 存储桶

要访问 requester-pays 存储桶,必须在任何请求中传递一个 header x-amz-request-payer = requester。通过将参数 headers('x-amz-request-payer' = 'requester') 传递给 s3 函数来实现。例如

SELECT
    count() AS num_rows,
    uniqExact(_file) AS num_files
FROM s3('https://coiled-datasets-rp.s3.us-east-1.amazonaws.com/1trc/measurements-100*.parquet', 'AWS_ACCESS_KEY_ID', 'AWS_SECRET_ACCESS_KEY', headers('x-amz-request-payer' = 'requester'))

┌───num_rows─┬─num_files─┐
│ 1110000000 │       111 │
└────────────┴───────────┘

1 row in set. Elapsed: 3.089 sec. Processed 1.09 billion rows, 0.00 B (353.55 million rows/s., 0.00 B/s.)
Peak memory usage: 192.27 KiB.

存储设置

嵌套 Avro 模式

在读取包含嵌套记录的 Avro 文件时,这些记录在不同文件中有所不同(例如,某些文件在嵌套对象内有一个额外的字段),ClickHouse 可能会返回一个错误,例如

记录中的叶子节点数量与元组中的元素数量不匹配...

这是因为 ClickHouse 期望所有嵌套记录结构都与相同的模式匹配。
要处理这种情况,您可以

  • 使用 schema_inference_mode='union' 合并不同的嵌套记录模式,或者
  • 手动对齐您的嵌套结构并启用
    use_structure_from_insertion_table_in_table_functions=1.
性能说明

schema_inference_mode='union' 在非常大的 S3 数据集上可能需要更长的时间,因为它必须扫描每个文件以推断模式。

示例

INSERT INTO data_stage
SELECT
    id,
    data
FROM s3('https://bucket-name/*.avro', 'Avro')
SETTINGS schema_inference_mode='union';

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- [S3 engine](../../engines/table-engines/integrations/s3.md)
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