0x00 背景

目前数仓业务方的实时需求大部分都通过clickhouse集群实现,为保证电商节业务方实时数据的稳定及时输出,需对clickhouse集群进行压力测试。这里先对sql查询进行测试。

现在clickhouse集群单机表和分布式表并存,单机表(目前主要在02机器上)通过机器内网ip加端口的形式进行查询,分布式表通过lb轮询分发到某一台机器进行查询。

0x01 测试环境

工具:

  • locust:python开源的性能测试框架,通过官方jdbc内网连接查询

资源:

  • clickhouse  20.3.4 
  • clickhouse-jdbc  0.1.52
  • 机器资源  6台集群,3分片两副本,32C/256G/非SSD
  • locust 0.14.6

0x02 测试计划

一.测试连接信息

表类型

表名

连接方式

连接用户

业务典型SQL1(逻辑简单,结果输出列较少,本地表单日查询耗时1秒内)

业务典型SQL2(逻辑复杂,结果输出列较多,本地表单日查询耗时1-3秒)

业务典型SQL2(逻辑复杂,结果输出列多,本地表单日查询耗时20秒以上)

单机表

pc_bubble.pc_bubble

02机器

rt

sql1

sql2

sql3

分布式表

pc_bubble.pc_bubble_all

LB

rt

sql1

sql2

sql3

二.测试参数信息

查询sql

查询日期

并发数/持续时间

SQL1

近7天(轮询)

40/5min

60/5min

80/5min

100/5min

SQL2

近7天(轮询)

10/5min

20/5min

40/5min

60/5min

80/5min

100/5min

SQL3

近7天(轮询)

10/5min

20/5min

40/10min

60/10min

70/10min

0x03 测试数据

一、单机表

查询sql

查询日期

并发数/持续时间  

请求总数

失败数(失败率)        

响应均值(ms)

响应最小值(ms)

响应最大值(ms)

响应中值(ms)

req/s

SQL1

近7天(轮询)

40/5min            

10334

0

1159

593

2302

1200

34.33

60/5min

15343

0

1171

621

2368

1200

50.97

80/5min

16156

0

1481

302

2732

1500

53.67

100/5min

17294

4552(26.32%)  

1694

1

3859

2200

57.48

SQL2

近7天(轮询)

10/5min

4337

0

689

330

2401

660

14.41

20/5min

5044

0

1161

273

2244

1200

16.77

40/5min

5649

0

2113

896

4848

2100

18.77

60/5min

4796

0

3704

519

6729

3600

15.93

80/5min

4997

0

4747

935

10485

4600

16.6

100/5min

17297

11360(65.68%)

1706

2

9794

110

57.71

SQL3

近7天(轮询)

10/5min

10

0

177073

165611

202541

170000

0.05

18/5min

18

0

195050

186372

204972

193000

0.09

20/5min

20

进程拒绝连接

二、分布式表

查询sql

查询日期

并发数/持续时间

请求总数

失败数(失败率)

响应均值   (ms)

响应最小值    (ms)

响应最大值 (ms)

响应中值 (ms)

req/s

SQL1

近7天(轮询)

40/5min

92337

0

129

69

1788

120

306.78

60/5min

116055

0

155

82

1141

150

385.57

80/5min

124786

0

192

79

2125

180

414.56

100/5min

42423

0

707

288

4320

660

140.94

SQL2

近7天(轮询)

10/5min

10586

0

283

212

1031

280

35.17

20/5min

29092

0

206

140

1346

200

96.65

40/5min

20130

0

596

378

5943

570

66.88

60/5min

59082

0

304

161

1627

290

196.29

80/5min

34068

1

704

287

2683

670

113.18

100/5min

23331

59(0.25%)

1284

129

4621

1100

77.5

SQL3

近7天(轮询)

10/5min

10

0

198199

51817

267899

217000

0.03

20/10min

42

0

171876

47141

599066

91000

0.07

40/10min

64

0

293820

40167

539507

296000

0.11

60/10min

175

0

126770

30432

336863

81000

0.29

70/10min

内存超过上限,部分机器连接失败

三、机器负载

springboot 集成 Clickhouse 查询 clickhouse查询并发_大数据

 

0x04 结论

一、测试结论

  • 对于clickhouse正常的查询sql(sql1及sql2),不管是单机表还是分布式表80个并发请求时系统响应时间未有明显下降,单机表能达到50+的qps,分布式表达到200+的qps。当并发数达到100时,请求出现不同情况的失败,但未导致进程异常。
  • 对于clickhouse非正常的查询sql(以sql3为例。其未经过任何优化,sql中包含复杂的etl逻辑),单机表最大能承受15个左右的并发,分布式表最大能承受60个左右的并发,此时请求响应时间未有明显增加。当单机表并发达到20、分布式并发到70时,clickhouse进程直接宕掉。
  • 压力测试过程中,机器主要压力在cpu和内存使用率上,个别时刻磁盘繁忙度也较高。测单机表时压力在02机器上,分布式表压力在02,03,04机器上,查看日志可知,这是因为这几台机器上有大量实时摄入的线程。
  • 测试中发现,当有导入数据任务时,机器磁盘繁忙度会达到100%,对查询有明显影响,会延长返回时间。

二、优化点

  • 采用聚合物化视图等方案对大数据量的pv,uv查询进行优化,常用函数如sumState/uniqState/bitmapGroup等。本次电商节已经对部分需求进行了优化,效果很好。
  • etl清洗逻辑尽量在进入clickhouse之前就做好,只把结果表存入clickhouse进行查询。对于实时需求可以使用flink等方案进行。
  • 对于压力测试中的机器压力,我们可以通过lb去除实时摄入机器、单机表分散到不同机器、不同机器quota调整(要慎重)等方式解决。
  • 导入数据任务要避开业务方查询时间。

0x05 能否抗住电商节查询压力??

目前用户查询clickhouse主要通过以下三种途径:

  1. 客户端连接查询,一般为开发人员,主要进行ddl操作,无压力。
  2. superset即席查询,一般为业务人员临时需求,qps较低,但应防止无脑sql查询,这一块可以通过quota解决。
  3. 报表系统定时任务查询,与开发沟通报表端 ch sql并发数与报表数相等(通过单报表多字段串行请求,多用户检查当前任务列表及缓存等方式),且报表端结果集有长达10分钟的缓存机制,与业务方沟通此次电商节报表数量在20左右,所以基本上到clickhouse的请求并发量很低。