分布式数据库从入门到实战
彭旭
惟客数据总架构师
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分布式数据库从入门到实战
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06|数据分区后,如何应对Join?

你好,我是彭旭。
上一讲,我们介绍了在分布式数据库中合理地分库分表或者分区的方法,还讲了如何裁剪查询时需要扫描的数据,优化查询性能。
但是,分区也会带来一个新的问题。数据表之间通常存在关联关系,一个完整的业务通常需要关联多个表,才能得到最终需要的业务数据。
这节课,我们就来看看数据分区后,分布式数据库是如何处理这种数据关联场景的。
相信这节课,你一定能了解分布式数据库连接的几种方式,以及它们各自的性能表现和适用场景。

分布式数据库的几种 Join 方式

为了更好地理解 Join 的各种方式,我给你准备了一个例子。
这是一个基于分布式数据库存储的用户行为管理系统。假设系统包含如下两个表,都以分区 / 分片形式存储。
用户表:以 user_id 分区。
CREATE TABLE t_user
(
`app_id` UInt32 COMMENT '应用id',
`user_id` UInt32 COMMENT '用户ID',
`name` String COMMENT '姓名',
`email` String COMMENT '邮箱',
`avatar` String COMMENT '头像url',
`phone` String COMMENT '手机号',
`address` String COMMENT '地址',
`create_date` DateTime COMMENT '创建时间'
)
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1. 分布式数据库处理数据关联场景的方式包括Hash Join、Broadcast Join、Shuffle Join和Colocate Join,每种方式适用于不同的情况。 2. 在ClickHouse中,建议尽量避免Join操作,而是利用大宽表模式来充分利用并行计算和向量化查询优势。 3. 在StarRocks中,执行引擎会自动选择最高效的Join方式,并对星型或雪花模型进行建模提供更好的支持。 4. Colocate Join是分布式数据库中大表Join的最优解,通过优化数据分布将分布式表连接转化成多个小的本地表连接。 5. 数据库层面看,HBase不支持SQL语言,只提供了一些数据访问API;ClickHouse优选宽表的查询;StarRocks对Join支持更好,适合星型/雪花模型的需求。 6. 在业务设计过程中应该尽量避免复杂的Join,尤其是超过3个表的Join,以提高系统整体性能。 7. 考虑到数据传输、本地化,Colocate Join在正常情况下性能最优,但并不一定优于Shuffle Join从并行度与扩展度上来讲,需要根据具体情况进行评估。

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