一本揭秘字节万台节点ClickHouse背后技术实现的白皮书来了！

ClickHouse 开源于 2016 年，凭借性能方面的突出优势，在分析型数据库领域发展可谓风生水起。目前，国内外许多头部大厂都在深度使用 ClickHouse 技术。

在性能方面，ClickHouse 在 OLAP 场景下的性能超越同类产品数倍不止，它允许系统以亚秒级的延迟从 PB 级的原始数据生成报告，服务器吞吐量高达每秒数亿行。

但是将ClickHouse 引入企业级生产环境中，仍然存在问题。关于落地实践的坑，并不是业内所有团队都需要自己踩一遍，也不是所有团队都能负担得起这样的成本，我们要做的是吸取足够的经验，以及选择自研、采购等更加实际的解决方案。

在这一点上，字节跳动无疑是一家非常有代表性的国内企业：字节跳动从2017 年开始大规模启用 ClickHouse；作为其深度用户，字节跳动拥有国内规模最大的 ClickHouse 集群。

目前，字节跳动内部的ClickHouse 节点总数超过1.8万个，管理总数据量超过 700PB，最大的单个集群部署规模约为2400余个节点。

当前，字节跳动已将经过五年定制化改造的ClickHouse，沉淀为 ByteHouse，正式通过火山引擎对外提供服务。

从采用并改造开源产品，到上线商业版本对外服务，这是一条非常难走的路，同时也让其中的实践思考和经验更具参考价值。

最近，火山引擎ByteHouse 联合InfoQ 发布白皮书《从ClickHouse到ByteHouse》，深度介绍字节跳动万台节点ClickHouse背后的技术实现，本卷白皮书大致分为四个章节：

1. ClickHouse 的介绍；
2. ClickHouse 典型场景；
3. 针对生产环境中的ClickHouse，ByteHouse 的技术优化思考；
4. ByteHouse 的设计和演进思路。

其中，《从ClickHouse到ByteHouse》从第三章开始，重点介绍 ByteHouse 的优化思路。

目前，ByteHouse 对 ClickHouse 做了很多升级和优化，本次挑选了ByteHouse 对 ClickHouse 优化升级中非常重要的三个方面作为详细展开：

1. 自研表引擎；
2. 查询优化器；
3. 弹性可扩展。

在自研表引擎模块，尽管ClickHouse 提供 MergeTree Family、Memory、File、Interface 等几十种不同的表引擎，但是在字节内部实际使用中，还是明显感觉到了一些表引擎不足以满足业务的使用需求，于是进行了相应的优化。

其中，重点介绍 了HaMergeTree 、HaUniqueMergeTree、HaKafka 三种表引擎。

白皮书配图摘选：HaMergeTree副本协同原理

在查询优化器模块，ByteHouse对Optimizer进行了一年多的改造投入，全面升级产品能力，白皮书详细列举了ByteHouse在查询优化器上的改造与优化功能。

为了追求极致性能，ClickHouse 采用的是计算和存储节点强耦合的架构，不能根据各自实际需求分开扩容， 而且在节点扩展后数据无法自动重新分布的问题给ClickHouse扩展带来很多运维的麻烦。

ByteHouse 在改进与优化ClickHouse的过程中，也重点基于该架构进行了调整，如ByteHouse 在存储和计算上的拆解解耦，实现弹性可扩展的技术优化方案。

白皮书配图摘选：计算存储分离架构

除此之外，《从ClickHouse到ByteHouse》还枚举出广告、金融、工业互联网三大行业的实践案例，这些都属于 OLAP 的典型应用行业，并从技术与企业落地等角度给出了当下企业在OLAP数据引擎选型的三个核心关注点。

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