Verificando sua chave primária
Os usuários podem se deparar com casos em que a consulta fica mais lenta do que o esperado, acreditando que estão ordenando ou filtrando por uma chave primária. Neste artigo, mostramos como confirmar se a chave está sendo usada, destacando os motivos mais comuns pelos quais isso não acontece.
Crie a tabela
Considere a tabela simples a seguir:
CREATE TABLE logs
(
`code` LowCardinality(String),
`timestamp` DateTime64(3)
)
ENGINE = MergeTree
ORDER BY (code, toUnixTimestamp(timestamp))Observe que nossa chave de ordenação inclui toUnixTimestamp(timestamp) como o segundo elemento.
Popular os dados
Popule esta tabela com 100 milhões de linhas:
INSERT INTO logs SELECT
['200', '404', '502', '403'][toInt32(randBinomial(4, 0.1)) + 1] AS code,
now() + toIntervalMinute(number) AS timestamp
FROM numbers(100000000)
0 rows in set. Elapsed: 15.845 sec. Processed 100.00 million rows, 800.00 MB (6.31 million rows/s., 50.49 MB/s.)
SELECT count()
FROM logs
┌───count()─┐
│ 100000000 │ -- 100.00 million
└───────────┘
1 row in set. Elapsed: 0.002 sec.Filtragem básica
Se filtrarmos por código, veremos no resultado o número de linhas examinadas: 49.15 thousand. Observe que isso é um subconjunto do total de 100 milhões de linhas.
SELECT count() AS c
FROM logs
WHERE code = '200'
┌────────c─┐
│ 65607542 │ -- 65,61 milhões
└──────────┘
1 row in set. Elapsed: 0.021 sec. Processed 49.15 thousand rows, 49.17 KB (2.34 million rows/s., 2.34 MB/s.)
Peak memory usage: 92.70 KiB.Além disso, podemos confirmar o uso do índice com a cláusula EXPLAIN indexes=1:
EXPLAIN indexes = 1
SELECT count() AS c
FROM logs
WHERE code = '200'
┌─explain────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Expression ((Project names + Projection)) │
│ AggregatingProjection │
│ Expression (Before GROUP BY) │
│ Filter ((WHERE + Change column names to column identifiers)) │
│ ReadFromMergeTree (default.logs) │
│ Indexes: │
│ PrimaryKey │
│ Keys: │
│ code │
│ Condition: (code in ['200', '200']) │
│ Parts: 3/3 │
│ Granules: 8012/12209 │
│ ReadFromPreparedSource (_minmax_count_projection) │
└────────────────────────────────────────────────────────────────────┘Observe como o número de grânulos examinados 8012 é uma fração do total 12209. A seção destacada abaixo confirma o uso do código da chave primária.
PrimaryKey
Keys:
code Os grânulos são a unidade de processamento de dados no ClickHouse, e cada um normalmente contém 8192 linhas. Para mais detalhes sobre grânulos e como eles são filtrados, recomendamos a leitura deste guia.
Filtragem por múltiplas chaves
Suponha que a filtragem seja feita por code e timestamp:
SELECT count()
FROM logs
WHERE (code = '200') AND (timestamp >= '2025-01-01 00:00:00') AND (timestamp <= '2026-01-01 00:00:00')
┌─count()─┐
│ 689742 │
└─────────┘
1 row in set. Elapsed: 0.008 sec. Processed 712.70 thousand rows, 6.41 MB (88.92 million rows/s., 799.27 MB/s.)
EXPLAIN indexes = 1
SELECT count()
FROM logs
WHERE (code = '200') AND (timestamp >= '2025-01-01 00:00:00') AND (timestamp <= '2026-01-01 00:00:00')
┌─explain───────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Expression ((Project names + Projection)) │
│ Aggregating │
│ Expression (Before GROUP BY) │
│ Expression │
│ ReadFromMergeTree (default.logs) │
│ Indexes: │
│ PrimaryKey │
│ Keys: │
│ code │
│ toUnixTimestamp(timestamp) │
│ Condition: and((toUnixTimestamp(timestamp) in (-Inf, 1767225600]), and((toUnixTimestamp(timestamp) in [1735689600, +Inf)), (code in ['200', '200']))) │
│ Parts: 3/3 │
│ Granules: 87/12209 │
└───────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
13 rows in set. Elapsed: 0.002 sec.Neste caso, ambas as chaves de ordenação são usadas para filtrar linhas, de modo que seja necessário ler apenas 87 grânulos.
Uso de chaves para ordenação
O ClickHouse também pode aproveitar chaves de ordenação para ordenar os dados com eficiência. Especificamente,
Quando a configuração optimize_read_in_order está habilitada (por padrão), o ClickHouse server usa o índice da tabela e lê os dados na ordem da chave ORDER BY. Isso permite evitar a leitura de todos os dados quando um LIMIT é especificado. Assim, consultas sobre grandes volumes de dados com LIMITs pequenos são processadas mais rapidamente. Veja aqui e aqui para mais detalhes.
No entanto, isso exige que as chaves usadas estejam alinhadas.
Por exemplo, considere esta consulta:
SELECT *
FROM logs
WHERE (code = '200') AND (timestamp >= '2025-01-01 00:00:00') AND (timestamp <= '2026-01-01 00:00:00')
ORDER BY timestamp ASC
LIMIT 10
┌─code─┬───────────────timestamp─┐
│ 200 │ 2025-01-01 00:00:01.000 │
│ 200 │ 2025-01-01 00:00:45.000 │
│ 200 │ 2025-01-01 00:01:01.000 │
│ 200 │ 2025-01-01 00:01:45.000 │
│ 200 │ 2025-01-01 00:02:01.000 │
│ 200 │ 2025-01-01 00:03:01.000 │
│ 200 │ 2025-01-01 00:03:45.000 │
│ 200 │ 2025-01-01 00:04:01.000 │
│ 200 │ 2025-01-01 00:05:45.000 │
│ 200 │ 2025-01-01 00:06:01.000 │
└──────┴─────────────────────────
10 linhas no conjunto. Elapsed: 0.009 sec. Processed 712.70 thousand rows, 6.41 MB (80.13 million rows/s., 720.27 MB/s.)
Peak memory usage: 125.50 KiB.Podemos confirmar que a otimização não foi aplicada aqui com EXPLAIN pipeline:
EXPLAIN PIPELINE
SELECT *
FROM logs
WHERE (code = '200') AND (timestamp >= '2025-01-01 00:00:00') AND (timestamp <= '2026-01-01 00:00:00')
ORDER BY timestamp ASC
LIMIT 10
┌─explain───────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ (Expression) │
│ ExpressionTransform │
│ (Limit) │
│ Limit │
│ (Sorting) │
│ MergingSortedTransform 12 → 1 │
│ MergeSortingTransform × 12 │
│ LimitsCheckingTransform × 12 │
│ PartialSortingTransform × 12 │
│ (Expression) │
│ ExpressionTransform × 12 │
│ (Expression) │
│ ExpressionTransform × 12 │
│ (ReadFromMergeTree) │
│ MergeTreeSelect(pool: ReadPool, algorithm: Thread) × 12 0 → 1 │
└───────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
15 rows in set. Elapsed: 0.004 sec.A linha MergeTreeSelect(pool: ReadPool, algorithm: Thread) aqui não indica o uso da otimização, mas sim uma leitura padrão. Isso ocorre porque a chave de ordenação da nossa tabela usa toUnixTimestamp(Timestamp) e NÃO timestamp. Corrigir essa incompatibilidade resolve o problema:
EXPLAIN PIPELINE
SELECT *
FROM logs
WHERE (code = '200') AND (timestamp >= '2025-01-01 00:00:00') AND (timestamp <= '2026-01-01 00:00:00')
ORDER BY toUnixTimestamp(timestamp) ASC
LIMIT 10
┌─explain──────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ (Expression) │
│ ExpressionTransform │
│ (Limit) │
│ Limit │
│ (Sorting) │
│ MergingSortedTransform 3 → 1 │
│ BufferChunks × 3 │
│ (Expression) │
│ ExpressionTransform × 3 │
│ (Expression) │
│ ExpressionTransform × 3 │
│ (ReadFromMergeTree) │
│ MergeTreeSelect(pool: ReadPoolInOrder, algorithm: InOrder) × 3 0 → 1 │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
13 rows in set. Elapsed: 0.003 sec.