Clickhouse集群性能测试（全网独家精华版）

背景

公司使用clickhouse作为其时序分析数据库，在上线前需要对Clickhouse集群做一个性能基准测试，用于数据评估。这里我搭建了三节点的集群，集群采用三分片单副本的模式（即数据分别存储在三个Clickhouse节点上，每个Clickhouse节点都有一个单独的副本，如下图：

 

具体的搭建方式参考：Clickhouse集群搭建

性能测试说明

性能关注指标

  • clickhouse-server写性能
  • clickhouse-server读性能
  • clickhouse-server的CPU和内存占用情况

测试环境说明

1）虚拟机列表

机器名
IP
配置
部署的服务
备注
server01
192.168.21.21
8c8g
clickhouserver（cs01-01）和
clickhouserver（cs01-02）
clickhouse01-01: 实例1, 端口: tcp 9000, http 8123, 同步端口9009, 类型: 分片1, 副本1
clickhouse01-02: 实例2, 端口: tcp 9001, http 8124, 同步端口9010, 类型: 分片2, 副本2 (clickhouse2的副本)
server02
192.168.21.69
8c8g
clickhouserver（cs02-01）和
clickhouserver（cs02-02）
clickhouse02-01: 实例1, 端口: tcp 9000, http 8123, 同步端口9009, 类型: 分片2, 副本1
clickhouse02-02: 实例2, 端口: tcp 9001, http 8124, 同步端口9010, 类型: 分片3, 副本2 (clickhouse3的副本)
server03
192.168.21.6
8c8g
clickhouserver（cs03-01）和
clickhouserver（cs03-02）
clickhouse03-01: 实例1, 端口: tcp 9000, http 8123, 同步端口9009, 类型: 分片3, 副本1
clickhouse03-02: 实例2, 端口: tcp 9001, http 8124, 同步端口9010, 类型: 分片1, 副本2 (clickhouse1的副本)
发压机器
192.168.21.3
16c2g
压测机器
用于测试clickhouse-server的性能

2）测试数据表说明

server02上的cs02-01中数据表使用如下sql创建写测试表：

create database test_ck;

#创建本地复制表用于写入（使用ReplicatedMergeTree复制表）
CREATE TABLE test_ck.device_thing_data (
                time                     UInt64,
                user_id                 String,
                device_id                 String,
                source_id                 String,
                thing_id                   String,
                identifier                String,
                value_int32                Int32,
                value_float                Float32,
                value_double            Float64,
                value_string            String,
                value_enum              Enum8('0'=0,'1'=1,'2'=2,'3'=3,'4'=4,'5'=5,'6'=6,'7'=7,'8'=8),
                value_string_ex         String,
                value_array_string         Array(String),
                value_array_int32         Array(Int32),
                value_array_float         Array(Float32),
                value_array_double         Array(Float64),
                action_date                Date,
                action_time             DateTime
            ) Engine= ReplicatedMergeTree('/clickhouse/tables/01-02/device_thing_data','cluster01-02-1') PARTITION BY toYYYYMM(action_date) ORDER BY (user_id,device_id,thing_id,identifier,time,intHash64(time)) SAMPLE BY intHash64(time) SETTINGS index_granularity=8192
创建分布式表用于查询，在三台每个机器上均执行如下sql：
CREATE TABLE device_thing_data_all AS test_ck.device_thing_data ENGINE = Distributed(cluster_3s_1r, test_ck, device_thing_data, rand())

测试数据说明

1）测试原始数据从开发联调环境的clickhouse导出，保存到本地的csv文件

2）写数据测试往192.168.21.69的9000端口（cs02-01）的test_ck.device_thing_data写入，使用的sql类似如下：

self.client.execute('INSERT INTO test_ck.device_thing_data (time,user_id,device_id,source_id,thing_id,identifier,value_int32,value_float,value_double,value_string,value_enum,value_string_ex,value_array_string,value_array_int32,value_array_float,value_array_double,action_date,action_time) VALUES', data,types_check=True)

3）读数据测试和写数据clickhouse-server实例一致，表使用device_thing_data_all，使用的sql类似如下：

self.client.execute('select count(1) from (select time,user_id,device_id,source_id,thing_id,identifier,value_int32,value_float,value_double,value_string,value_enum,value_string_ex,value_array_string,value_array_int32,value_array_float,value_array_double,action_date,action_time from device_thing_data_all limit %d) t1' % self.bulksize)

测试工具

测试工具使用python和shell编写，python使用clickhouse的客户端，shell使用parallel实现多进程

测试场景与性能数据

 1）写入测试，对集群的(cs02-01)的复制表的写入测试

每次批量数据条数
客户端连接数
耗时（秒）
插入总行数
TPS（records/sec)
clickhouse的CPU占用
clickhouse内存占用(m)
备注
10
1
12.319155
10000
811.744020
43%
1.8%（约160M)
/bin/bash start_clickhouse_perf.sh --mode=1 --clientnum=1 --bulksize=10 --times=1000
100
3
25.015171
300000
12026.095374
72%
1.8%（约160M)
/bin/bash start_clickhouse_perf.sh --mode=1 --clientnum=3 --bulksize=100 --times=1000
1000
3
61.579590
1500000
24496.428544
18.3%
1.9%（约160M)
/bin/bash start_clickhouse_perf.sh --mode=1 --clientnum=3 --bulksize=1000 --times=500
1000
6
64.323068
3000000
47051.112386
35.2%
1.9%（约160M)
/bin/bash start_clickhouse_perf.sh --mode=1 --clientnum=6 --bulksize=1000 --times=500
10000
6
222.632641
12000000
54542.892502
9.3%
2.4%（约160M)
/bin/bash start_clickhouse_perf.sh --mode=1 --clientnum=6 --bulksize=1000 --times=500

2）读取测试，对集群的(cs02-01)的分布式表的读取测试

每次批量数据条数
客户端连接数
耗时（秒）
插入总行数
TPS（records/sec)
clickhouse的CPU占用
clickhouse内存占用(m)
备注
1000
1
11.610356
1000000
86130.004332
69.4%
2.1%（约160M)
/bin/bash start_clickhouse_perf.sh --mode=0 --clientnum=1 --bulksize=1000 --times=1000
1000
3
12.897658
3000000
233129.085885
200.1%
2.1%（约160M)
/bin/bash start_clickhouse_perf.sh --mode=0 --clientnum=3 --bulksize=1000 --times=1000
10000
3
12.971161
30000000
2322824.513353
207%
2.1%（约160M)
/bin/bash start_clickhouse_perf.sh --mode=0 --clientnum=3 --bulksize=10000 --times=1000
10000
6
16.298867
60000000
3705072.680627
353.5%
2.1%（约160M)
/bin/bash start_clickhouse_perf.sh --mode=0 --clientnum=6 --bulksize=10000 --times=1000
100000
6
19.740923
600000000
30605253.774755
461%
2.2%（约160M)
/bin/bash start_clickhouse_perf.sh --mode=0 --clientnum=6 --bulksize=100000 --times=1000

3）写入数据量测试

写入1亿条记录到clickhouse单实例中，最后硬盘上的数据大小约为450M左右。

最后

可以看出，Clickhouse的单批次读写的记录越多，性能越好；尽量使用多线程进行读写，这样能够最大化利用Clickhouse的性能。

博主：测试生财（一个不为996而996的测开码农）

座右铭：专注测试开发与自动化运维，努力读书思考写作，为内卷的人生奠定财务自由。

内容范畴：技术提升，职场杂谈，事业发展，阅读写作，投资理财，健康人生。

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博客园：https://www.cnblogs.com/qa-freeroad/

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