行存储、列存储、行列混存

行存储

我们常用的关系型数据库mysql,oracle等都是基于行存储,以最常用的mysql数据库 innodb引擎为例,见下图


行存储

多个连续的行记录,组成一个data page(大小16k),然后按照B+树的结构进行组织存储。


image.png

这种存储模式适用于OLTP的业务场景
  1. 一行记录的所有列连续存储,一次IO可以实现整行读取或者写入,实现数据库的ACID特性就比较简单。
  2. OLTP常见的业务场景,点查询,点更新等
    select c1,c2,c3 from table where id =xxx;
    update table set c1=xxx,c2=xxx where id = xxx;
    由于B+树的逻辑结构,千万级别数据量最少3次IO可返回结果。

列存储

随着数据量的膨胀(亿数量级)以及在线分析业务OLAP的发展,基于行存储的mysql等关系型数据库就开始力不从心了,基于列存储的数据库产品就开始登场。


列存

如图,数据按列进行存储。
行存和列存在以下关键点上有极大差异

  1. IO放大问题
    OLAP大多是对某一列或几列数据的一个聚合分析,比如找出年龄在18-30岁之间的人的userid ,如果是传统的行存储模式,即使在年龄上有索引,那么在回表查询的时候,也会不得不将符合条件记录的所有列(userid之外的姓名,性别...)都读出来。这就会造成IO放大,当数据量在亿级别的时候,这就很影响性能了,列存储就规避了这一点。
  2. 数据压缩问题
    同一列的数据,数据类型一致,列存的模式下就适合数据压缩,不同的列可以采用不同的压缩算法,压缩存储就会带来IO性能的提升。
  3. 事务ACID问题
    行存储,一条记录一次IO写入,那么保证事务特性就很简单。
    列存储,一条记录拆分成多次IO进行列写入,那么就比较难实验事务特性。

这样的差异造成,OLAP场景很适合采用列存储,但是反过来,在OLTP场景,列存储又无能为力了。比如对某一条记录的写入或者修改,行存储一次IO搞定,可以保证数据的完整性,但是列存储就要将一条行记录的写入拆成多次的列记录写入,这就带来了写入IO的性能问题。

基于以上行存和列存的特性,在实际业务中,我们的OLTP系统一般是采用基于行存的数据库产品,像mysql oracle等,然后将业务数据离线导入到基于列存的产品,进行后续的分析,这种模式的实时性是很差的,一般用于分析T-1的离线数据,如果有需求要实时分析在业务系统中实时产生的数据,这种模式就无法满足了,那么有没有既能满足OLTP的写入性能要求,又能满足OLAP的分析性能要求的存储结构呢?答案是肯定的。

行列混合存储

阿里的AnalyticDB就是采用行列混合存储的产品


image.png

如图所示,AnalyticDB将30720条记录定义为一个block,数据在block中的某一列,是按列存储的。同一block的不同列,又是连续存储的。在行列混存的模式下

  1. 多列写入 ,列存模式的随机写变成顺序写
  2. OLTP明细查询,select 多列由列存的随机读,变成了block内的顺序读
  3. OLAP多维分析,将随机读变成顺序读

基于行列混合存储的特性,配合倒排索引,bitmap索引,范围索引,预排序、各种的Cache机制、读写分离等。AnalyticDB做到了既满足大批量高性能写入、又满足千亿量级数据实时分析毫秒级别响应,很适合大数据量实时写入,实时分析的场景。

最后:阿里B2B广告团队招人,java,数据工程,数据挖掘,base可选北京杭州。有意者丢简历过来
hengyi.wzw@alibaba-inc.com

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 194,319评论 5 459
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 81,801评论 2 371
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 141,567评论 0 319
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 52,156评论 1 263
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 61,019评论 4 355
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 46,090评论 1 272
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 36,500评论 3 381
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 35,192评论 0 253
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 39,474评论 1 290
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 34,566评论 2 309
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 36,338评论 1 326
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 32,212评论 3 312
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 37,572评论 3 298
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 28,890评论 0 17
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,169评论 1 250
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 41,478评论 2 341
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 40,661评论 2 335

推荐阅读更多精彩内容