在数据库的江湖里,有这样一位“偏科”到了极点,但也强到了极点的选手。它不仅能轻松扛住每天数百亿条的数据写入,还能在眨眼之间(毫秒级)从千亿级数据中跑出统计结果。

它就是开源 OLAP(联机分析处理)领域的明星——ClickHouse

今天,我们就来扒一扒 ClickHouse 的前世今生:它是怎么来的?它凭什么比 MySQL 快成百上千倍?以及它到底适合用来干什么?


一、 破茧而出:ClickHouse 是如何应运而生的?

ClickHouse 的诞生,并不是一群科学家在实验室里空想出来的,而是被硬生生“逼”出来的

1. 俄罗斯“百度”的烦恼

故事要追溯到 2008 年。俄罗斯最大的搜索引擎公司 Yandex(地位相当于中国的百度或美国的谷歌),其旗下有一款网站流量分析工具叫 Yandex.Metrica(类似 Google Analytics)。

当时,Yandex.Metrica 每天要接收海量的用户点击日志。产品经理提出了一个极其苛刻的要求:不要提前汇总数据(No Pre-aggregation),必须保存所有的原始明细数据,并且要在用户打开网页的瞬间,实时生成各种维度的统计报表!

2. 传统方案的集体“扑街”

当时的研发团队试遍了市面上的方案:

  • 传统关系型数据库(如 MySQL):数据量太大,根本存不下,查询一次报表可能要等几十分钟,直接卡死。
  • 早期的 Hadoop 生态:能存下,但太笨重,查询延迟极高,做不到“秒级响应”。
  • 提前预计算(Cube):也就是事先把数据按维度算好。但问题是,用户的查询条件千变万化,不可能穷举所有的维度组合。

3. ClickHouse 横空出世

既然市面上没有好用的,那就自己造一个!Yandex 的核心开发者 Alexey Milovidov 带领团队,从底层写起,完全为“极致的查询速度”和“海量数据追加”而生。
这款自研系统被命名为 ClickHouse,名字的含义非常直白:Click(点击流) + Data Warehouse(数据仓库)

2016 年,Yandex 将 ClickHouse 开源,凭借其残暴的性能,瞬间席卷全球,成了各大互联网大厂(字节、腾讯、快手、Uber等)的座上宾。


二、 降维打击:对比 MySQL,它为什么这么快?

很多初学者会问:“MySQL 也是数据库,ClickHouse 也是数据库,凭什么算报表的时候 ClickHouse 能快那么多?”

答案在于它们的底层物种不同:MySQL 是行式存储(Row-based),而 ClickHouse 是列式存储(Column-based)

💡 一个生动的比喻:

假设我们有一张 1000 万员工的表,包含三个字段:[姓名, 年龄, 薪水]
现在老板发话了:“算一下公司的平均年龄是多少?”

  • MySQL(行式存储)的做法
    数据在硬盘上是按行挨个存放的(张三, 25, 1万 -> 李四, 30, 2万 -> ...)。
    MySQL 为了找到所有人的年龄,必须把每个人的姓名、年龄、薪水全部从硬盘读进内存,然后再挑出“年龄”来计算。这叫“牵一发而动全身”,浪费了大量磁盘 I/O(硬盘读取速度通常是数据库最大的瓶颈)。

  • ClickHouse(列式存储)的做法
    数据在硬盘上是按列分开存放的:
    姓名文件:[张三, 李四, 王五...]
    年龄文件:[25, 30, 28...]
    薪水文件:[1万, 2万, 1.5万...]
    此时,ClickHouse 只需要精准地把“年龄文件”从硬盘抽出来,其他数据看都不看一眼。读取的数据量可能只有 MySQL 的十分之一,速度自然快得起飞。

🚀 除了列式存储,ClickHouse 还有三大性能“外挂”:

  1. 变态级的数据压缩:因为同一列的数据类型完全相同(比如全是数字,或者全是日期),ClickHouse 可以使用非常高效的压缩算法。原本 100GB 的数据,压完可能只有 10GB。硬盘读得少,速度自然快。
  2. 向量化执行(SIMD):简单来说,ClickHouse 能够调用 CPU 的底层高级指令,在一个时钟周期内同时处理多条数据。就像是用“大卡车”拉货,而不是“小推车”。
  3. 多核并发(全家老小一起上):你在 MySQL 里执行一条普通的查询,MySQL 通常只分配 1个 CPU 核心去干活(一人干活,八核围观);而在 ClickHouse 里执行一条查询,它会瞬间调动服务器上所有的 CPU 核心一起并行计算,算完再汇总。

三、 英雄有用武之地:主流应用场景

基于以上特性,ClickHouse 成为了 OLAP(在线分析处理) 领域的王者,它最适合干以下几件事:

1. 用户行为分析(用户画像/漏斗分析)

“双十一期间,有多少用户先点击了首页轮播图,然后领了优惠券,最后完成了购买?”
这种动辄百亿级明细数据、需要实时计算转化率和留存率的漏斗分析,简直是 ClickHouse 的绝杀领域。

2. 日志分析与系统监控

服务器日志、应用报错日志、网络请求日志(APM/Observability)。过去大家喜欢用 Elasticsearch (ES) 存日志,现在越来越多公司转向 ClickHouse。因为 ClickHouse 不仅存得下、查得快,而且硬件成本往往只有 ES 的 1/3 到 1/5

3. 商业智能(BI)与大屏报表

企业老板每天盯着的实时数据大屏,背后往往藏着 ClickHouse。它能秒级响应极度复杂的 SQL 聚合查询(如 GROUP BYJOIN、窗口函数),让数据大屏不再有“加载中的圈圈”。

4. 广告与实时竞价系统(RTB)

广告平台需要实时统计每个广告位、每个计划的展现量、点击率和消耗金额。ClickHouse 能轻松抗住极高的并发写入,并立刻提供查询。


四、 理性吃瓜:ClickHouse 不是万能的(它的缺点)

虽然我们在疯狂夸它,但作为一篇专业的科普文章,必须指出它的“软肋”。ClickHouse 绝对不能用来替代 MySQL!

  1. 不支持事务(No ACID):它不保证事务的强一致性。如果是用来存用户的银行余额变动,千万别用它。
  2. 非常讨厌 UPDATE 和 DELETE:行式数据库修改一行数据轻而易举,但在列式数据库里修改某一行,代价是灾难性的。ClickHouse 的设计理念是“数据一旦写入,尽量不要修改”(Write Once, Read Many)。
  3. 不擅长高并发的单行点查:如果你想用它做高并发的 SELECT * FROM table WHERE id = 1,它的表现可能还不如 MySQL。它是个“大腕”,喜欢处理大批量数据,不喜欢处理鸡毛蒜皮的零星请求。

结语

如果把数据库比作交通工具:
MySQL 就像是一辆灵巧的城市出租车,适合把单独的乘客(单条数据)精准地送到千家万户的门口(OLTP 事务)。
ClickHouse 则是一列满载轰鸣的高铁或重型货运列车,它能以极高的速度,将成千上万吨的货物(海量分析数据)一次性从A点运到B点(OLAP 分析)。

在这个数据呈爆炸式增长的时代,企业不仅需要“存得下”,更需要“算得快”。ClickHouse 正是顺应了这个时代对实时数据分析的极度渴望,才从俄罗斯的一隅,成长为撼动全球大数据的重磅武器。

posted on 2026-02-24 16:46  LeeHang  阅读(0)  评论(0)    收藏  举报