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关于程序员:ClickHouse副本机制简介

jiezi

Clickhouse 正本节点之间通过 Zookeeper 的 log 数据和其余管制信息，实现了正本间数据的异步同步。本文中简略介绍插入数据后正本之间同步流程。

正本表 Zookeeper 目录构造

创立正本表，并插入数据，在 Zookeeper 上能够看到表目录下次要蕴含下列目录信息，
ReplicatedMergeTree(’/clickhouse/tables/{shard}/tbl_replicated’,‘{replica}’)

tbl_replicated：| —— block_numbers
    |all
| —— blocks
| —— columns 列信息
| —— leader_election
    | —— leader_election-0000000000 主信息，正本节点（multiple leaders ok）| —— log
    | —— log-0000000000 part 名称以及相干的块信息，创立工夫，source replica，part_type
| —— metadata 元数据信息（未变动）| —— mutations 空（未变动）合并场景，alter table 的场景
| —— nonincrement_block_numbers 空（未变动）| —— quorum    ----> 默认状况下，INSERT 语句仅期待一个正本写入胜利后返回。如果数据只胜利写入一个正本后该正本所在的服务器不再存在，则存储的数据会失落。要启用数据写入多个正本才确认返回，应用 insert_quorum 选项。| —— failed_parts
    | —— last_part
    | —— parallel
| —— replicas
    | —— 1、2
        | —— columns 列信息
        | —— flags
        | —— host 以后正本的主机信息，端口号
        | —— is_active 正本节点 ClickHouseServer 过程 PID
        | —— is_lost
        | —— log_pointer ===》1
        | —— max_processed_insert_time
        | —— metadata 元数据信息
        | —— metadata_version
        | —— min_unprocessed_insert_time
        | —— mutation_pointer
        | —— parts 正本蕴含的 part 信息
        | —— queue 正本节执行操作的队列

同步流程

数据插入，流程如下：

  1. 在其中 2 正本节点插入数据时，如果数据只存在 1 个 partition 的数据，则在该正本节点产生 1 个 part。
  2. ClickHouse Server 从 tbl_replicated/block_numbers/all（all 是分区名，没有分区的状况下是 all）获取新产生 part 的下标，该下标是递增的。应用获取的 part 下标产生对应的 part 名。比方，首次插入数据从 tbl_replicated/block_numbers/all 获取到的下标是 0，则产生 all_0_0_0 的 part 名。下次插入时，从 tbl_replicated/block_numbers/all 获取到的下标是 1，产生的 part 名是 all_1_1_0;
  3. 用这个 part 名生成写入磁盘后，在 zookeeper 正本表目录下产生 part 信息 node
    tbl_replicated/replicas/2/parts/all_0_0_0

在 tbl_replicated/replicas/2/part/all_0_0_0 在 tbl_replicated/log 目录产生 log-0000000000 日志信息:

[zk: 8.5.131.220:24002(CONNECTED) 11] get /clickhouse/tables/17/tbl_replicated/log/log-0000000000
format version: 4
create_time: 2021-11-20 14:27:00
source replica: 2
block_id: all_3218416765532976388_2128470793510818708
get
all_0_0_0
part_type: Compact
source replica: 2 表明该 part 是从正本 2 产生的

正本同步流程

  1. 正本节点 1 定时读取 tbl_replicated/log 目录，读取到新的 log 后，将 log 同步到本正本节点的 tbl_replicated/replicas/1/queue/queue-00000000000, 而后更本节点的 tbl_replicated/replicas/1/log_pointer 值为 0，表明本正本曾经执行到 log-0000000000，后续执行 log-0000000001（蕴含）之后的 log

  2. 内核中正本表的定时工作从 tbl_replicated/replicas/1/queue 生产节点，读取到 log-0000000000 的内容时，须要从 source replica: 2 拉取 part，正本 2 对应的主机节点 host 从 znode 节点 /clickhouse/tables/17/tbl_replicated/replicas/2/host 获取：

    host: 8-5-131-220
port: 21429
tcp_port: 9000
database: db_test
table: tbl_replicated
scheme: https

    拉取到 part 后，正本 1 也写入 tbl_replicated/replicas/1/parts/all_0_0_0 的 znode，表明本正本节点有这个 part 数据。
    在正本生产 queue 的过程中，并不是严格先入先出的程序。如果看到 log 的类型是 merge 而不是 get，则思考优先去拉取 merge 后的 part 数据，而不是间接拉取原始的 part

  3. log 革除逻辑。当 log_xxxxxxx 下标曾经小于所有有正本的 log_pointer，且 log 目录下的数量曾经大于指定阈值，则会革除该 log 节点。

    本文由华为云公布

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