在构建任何软件应用程序时,选择合适的数据库至关重要。所有数据库在性能方面都有不同的优势和劣势,因此,为您的特定用例和数据模型决定哪个数据库具有最大的优势和最小的缺点是一项重要的决策。下面您将找到 ClickHouse 和 Graphite 的关键概念、架构、功能、用例和定价模型的概述,以便您可以快速了解它们之间的比较。

本文的主要目的是比较 ClickHouse 和 Graphite 在涉及时序数据的工作负载中的性能,而不是所有可能的用例。时序数据通常在数据库性能方面提出了独特的挑战。这是由于大量的数据写入和访问该数据的查询模式。本文并非旨在说明哪个数据库更好;它只是提供了每个数据库的概述,以便您可以做出明智的决定。

ClickHouse 与 Graphite 细分


 
数据库模型

列式数据库

时序数据库

架构

ClickHouse 可以部署在本地、云端或作为托管服务。

Graphite 可以部署在本地或云端,并且它支持通过跨多个后端节点分区数据来实现水平扩展。

许可证

Apache 2.0

Apache 2.0

用例

实时分析、大数据处理、事件日志记录、监控、物联网、数据仓库

监控、可观测性、物联网、实时分析、DevOps、应用程序性能监控

可扩展性

水平可扩展,支持分布式查询处理和并行执行

水平可扩展,支持集群和复制,以实现高可用性和性能

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ClickHouse 概述

ClickHouse 是一个开源的列式数据库管理系统,专为高性能在线分析处理 (OLAP) 任务而设计。它由俄罗斯领先的科技公司 Yandex 开发。ClickHouse 以其实时处理大量数据的能力而闻名,可提供快速的查询性能和实时分析。其列式存储架构实现了高效的数据压缩和更快的查询执行,使其适用于大规模数据分析和商业智能应用程序。

Graphite 概述

Graphite 是一个开源监控和绘图工具,由 Orbitz 于 2006 年创建,并于 2008 年开源。Graphite 专为存储时序数据而设计,广泛用于收集、存储和可视化来自各种来源的指标,例如应用程序性能、系统监控和业务分析。


ClickHouse 用于时序数据

ClickHouse 可以有效地用于存储和分析时序数据,尽管它没有明确针对时序数据的工作进行优化。虽然 ClickHouse 一旦摄取就可以非常快速地查询时序数据,但它在需要以较小批次摄取数据以便可以实时分析的极高写入场景中往往会遇到困难。

Graphite 用于时序数据

Graphite 专门为时序数据设计和优化。它使用 Whisper 数据库格式,该格式通过基于用户定义的保留策略自动聚合和过期数据来高效地存储和管理时序数据。Graphite 支持广泛的功能,用于查询、转换和聚合时序数据,使用户能够创建自定义图形和仪表板。但是,由于 Graphite 专门关注时序数据,因此它可能不适用于需要更高级数据建模或查询功能的其他类型的数据或用例。


ClickHouse 关键概念

  • 列式存储:ClickHouse 以列式格式存储数据,这意味着每列的数据都单独存储。这实现了高效的压缩和更快的查询执行,因为在查询执行期间仅读取所需的列。
  • 分布式处理:ClickHouse 支持分布式处理,允许跨集群中的多个节点执行查询,从而提高查询性能和可扩展性。
  • 数据复制:ClickHouse 提供数据复制,确保在发生硬件故障或节点中断时的数据可用性和容错能力。
  • 物化视图:ClickHouse 支持物化视图,它是作为表存储的预计算查询结果。物化视图可以显着提高查询性能,因为它们允许通过避免为每个查询重新计算结果来更快地检索数据。

Graphite 关键概念

  • 指标:Graphite 中的指标表示时序数据点,由路径(名称)、时间戳和值组成。
  • 序列:序列是与同一事物相关的所有指标的集合。例如,您可能有一个用于 CPU 使用率的序列、一个用于内存使用率的序列和一个用于磁盘使用率的序列。
  • Whisper:Whisper 是 Graphite 使用的固定大小、基于文件的时序数据库格式。它自动管理数据保留和聚合。
  • Carbon:Carbon 是负责接收、缓存和存储 Graphite 中指标的守护进程。它侦听传入的指标并将它们写入 Whisper 文件。
  • Graphite-web:Graphite-web 是 Web 应用程序,它提供用于可视化和查询存储的时序数据的用户界面。


ClickHouse 架构

ClickHouse 的架构旨在支持对大型数据集进行高性能分析。ClickHouse 以列式格式存储数据。这实现了高效的数据压缩和更快的查询执行,因为在查询执行期间仅读取所需的列。ClickHouse 还支持分布式处理,这允许跨集群中的多个节点执行查询。ClickHouse 使用 MergeTree 存储引擎作为其主要表引擎。MergeTree 专为高性能 OLAP 任务而设计,并支持数据复制、数据分区和索引。

Graphite 架构

Graphite 的架构由多个组件组成,包括 Carbon、Whisper 和 Graphite-web。Carbon 负责从各种来源接收指标,将它们缓存在内存中,并将它们存储在 Whisper 文件中。Whisper 是一种基于文件的时序数据库格式,可有效管理数据保留和聚合。Graphite-web 是 Web 应用程序,它提供用于查询和可视化存储的时序数据的用户界面。Graphite 可以部署在单个服务器上,也可以跨多个服务器分布以提高性能和可扩展性。

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ClickHouse 功能

实时分析

ClickHouse 专为实时分析而设计,可以低延迟处理大量数据,提供快速的查询性能和实时洞察。

数据压缩

ClickHouse 的列式存储格式实现了高效的数据压缩,从而减少了存储需求并提高了查询性能。

物化视图

ClickHouse 支持物化视图,它可以通过预计算并将查询结果存储为表来显着提高查询性能。

Graphite 功能

实时监控和可视化

Graphite 提供实时监控和可视化功能,允许用户在收集时跟踪和分析其时序数据。

灵活的查询和聚合功能

Graphite 支持广泛的功能,用于查询、转换和聚合时序数据,使用户能够创建根据其特定需求量身定制的自定义图形和仪表板。

数据保留和聚合

Graphite 的 Whisper 数据库格式自动管理数据保留和聚合,从而减少了存储需求并提高了查询性能。


ClickHouse 用例

大规模数据分析

ClickHouse 的高性能查询引擎和列式存储格式使其适用于大规模数据分析和商业智能应用程序。

实时报告

ClickHouse 的实时分析功能使组织能够生成实时报告和仪表板,为决策提供最新的洞察。

日志和事件数据分析

ClickHouse 实时处理大量数据的能力使其成为日志和事件数据分析的合适选择,例如分析 Web 服务器日志或应用程序事件。

Graphite 用例

应用程序性能监控

Graphite 广泛用于监控应用程序和服务的性能,帮助开发人员和运维团队跟踪关键指标,例如响应时间、错误率和资源利用率。通过实时可视化这些指标,用户可以识别性能瓶颈、检测问题并优化其应用程序以获得更好的性能和可靠性。

基础设施和系统监控

Graphite 也常用于监控服务器、网络和其他基础设施组件的健康状况和性能。通过收集和分析诸如 CPU 使用率、内存消耗、网络延迟和磁盘 I/O 等指标,IT 管理员可以确保其基础设施平稳运行,并在潜在问题影响系统性能或可用性之前主动解决这些问题。

业务分析和指标

除了技术监控之外,Graphite 还可以用于跟踪和可视化与业务相关的指标,例如用户参与度、销售数据或营销活动效果。通过随时间推移可视化和分析这些指标,业务利益相关者可以深入了解趋势,发现增长机会,并做出数据驱动的决策以改进其运营。


ClickHouse 定价模型

ClickHouse 是一个开源数据库,可以部署在您自己的硬件上。ClickHouse 的开发者最近还创建了 ClickHouse Cloud,这是一种用于部署 ClickHouse 的托管服务。

Graphite 定价模型

Graphite 是一个开源项目,因此,用户可以免费下载、安装和使用它,而无需任何许可费。但是,用户有责任设置和维护自己的 Graphite 基础设施,这可能涉及与服务器硬件、存储和运营费用相关的成本。还有一些商业产品和服务建立在 Graphite 之上或与 Graphite 集成,以不同的价格点提供额外的功能、支持或托管选项。