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列式存储是啥意思

发布时间: 2023-01-31 09:47:13

① 传统关系数据库和列族数据库的区别

列式存储(Columnar or column-based)是相对于传统关系型数据库的行式存储(Row-basedstorage)来说的。简单来说两者的区别就是如何组织表。1)行存储的写入是一次完成。如果这种写入建立在操作系统的文件系统上,可以保证写入过程的成功或者失败,数据的完整性因此可以确定。
2)列存储由于需要把一行记录拆分成单列保存,写入次数明显比行存储多(意味着磁头调度次数多,而磁头调度是需要时间的,一般在1ms~10ms),再加上磁头需要在盘片上移动和定位花费的时间,实际时间消耗会更大。所以,行存储在写入上占有很大的优势。

3)还有数据修改,这实际也是一次写入过程。不同的是,数据修改是对磁盘上的记录做删除标记。行存储是在指定位置写入一次,列存储是将磁盘定位到多个列上分别写入,这个过程仍是行存储的列数倍。所以,数据修改也是以行存储占优。

② ku是什么意思

Ku是一个列式存储的用于快速分析的Nosql数据库,提供了类似SQL的查询语句,与RDBMS十分类似,有**PRIMARY KEY **,基于主键查询而不是HBase的RowKey。

ku拥有毫秒级延迟
与其他大数据数据库不同,Ku不仅仅是一个文件格式。行访问达到毫秒级延迟,支持C++ JAVA, API PyThon API 拥有简单好用的API。
ku能与Hadoop生态系统无缝对接
你可以使用Java Client实时导入数据,同时也支持Spark(运算) impala(分析工具,比Hive快) MapRece HDFS HBase 很容易从HDFS中获取数据,占用内存小于1G。
分布式和容错机制Ku通过把tables切分成tablets,每个表都可以配置切分的哈希,分区和组合。Ku使用了Raft来复制给定的操作,保证了数据同时存储在两个节点上,因此不村子单点故障。

Ku是为我们下一代设计的好软件,大家可以了解一下!

③ 大数据常用文件格式介绍

图片看不见的话可以看我CSDN上的文章:
https://blog.csdn.net/u013332124/article/details/86423952

最近在做hdfs小文件合并的项目,涉及了一些文件格式的读写,比如avro、orc、parquet等。期间阅读了一些资料,因此打算写篇文章做个记录。

这篇文章不会介绍如何对这些格式的文件进行读写,只会介绍一下它们各自的特点以及底层存储的编码格式

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使用sequencefile还可以将多个小文件合并到一个大文件中,通过key-value的形式组织起来,此时该sequencefile可以看做是一个小文件容器。

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Parquet是一个基于列式存储的文件格式,它将数据按列划分进行存储。Parquet官网上的文件格式介绍图:

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我们可以看出,parquet由几个部分构成:

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Orc也是一个列式存储格式,产生自Apache Hive,用于降低Hadoop数据存储空间和加速Hive查询速度。

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目前列式存储是大数据领域基本的优化项,无论是存储还是查询,列式存储能做的优化都很多,看完上面对orc和parquet的文件结构介绍后,我们列式存储的优化点做一个总结:

在压缩方面

在查询方面

就网上找到的一些数据来看,Orc的压缩比会比Parquet的高一些,至于查询性能,两个应该不会差距太大。本人之前做过一个测试,在多数场景,hive on mr下,orc的查询性能会更好一些。换成hive on spark后,parquet的性能更好一些

本文介绍的4种大数据存储格式,2个是行式存储,2个是列式存储,但我们可以看到一个共同点:它们都是支持分割的。这是大数据文件结构体系中一个非常重要的特点, 因为可分割使一个文件可以被多个节点并发处理,提高数据的处理速度

另外,当前大数据的主要趋势应该是使用列式存储,目前我们公司已经逐步推进列式存储的使用,本人也在hive上做过一些测试,在多个查询场景下,无论是orc还是parquet的查询速度都完爆text格式的, 差不多有4-8倍的性能提升 。另外,orc和parquet的压缩比都能达到10比1的程度。因此,无论从节约资源和查询性能考虑,在大多数情况下,选择orc或者parquet作为文件存储格式是更好的选择。另外,spark sql的默认读写格式也是parquet。

当然,并不是说列式存储已经一统天下了,大多时候我们还是要根据自己的使用场景来决定使用哪种存储格式。

Sequencefile

https://blog.csdn.net/en_joker/article/details/79648861

https://stackoverflow.com/questions/11778681/advantages-of-sequence-file-over-hdfs-textfile

Avro和Sequencefile区别

https://stackoverflow.com/questions/24236803/difference-between-avrodata-file-and-sequence-file-with-respect-to-apache-sqoop

parquet

https://www.cnblogs.com/ITtangtang/p/7681019.html

Orc

https://www.cnblogs.com/ITtangtang/p/7677912.html

https://www.cnblogs.com/cxzdy/p/5910760.html

Orc和parquet的一些对比

https://blog.csdn.net/colorant/article/details/53699822

https://blog.csdn.net/yu616568/article/details/51188479

④ “列式”是什么意思

“列式”的意思:列式数据库是以列相关存储架构进行数据存储的数据库。

⑤ 当前主流的数据库系统通常采用哪几种模型

目前最主流的sql server、oracle、mysql、db2都是关系型数据库。随着社交网站、视频网站等互联网新业务模式的兴起,各种非关系数据库模型也在不断涌现。

以下是的:
数据模型概述

1.关系模型

关系模型使用记录(由元组组成)进行存储,记录存储在表中,表由架构界定。表中的每个列都有名称和类型,表中的所有记录都要符合表的定义。SQL是专门的查询语言,提供相应的语法查找符合条件的记录,如表联接(Join)。表联接可以基于表之间的关系在多表之间查询记录。

表中的记录可以被创建和删除,记录中的字段也可以单独更新。

关系模型数据库通常提供事务处理机制,这为涉及多条记录的自动化处理提供了解决方案。

对不同的编程语言而言,表可以被看成数组、记录列表或者结构。表可以使用B树和哈希表进行索引,以应对高性能访问。

2.键值存储

键值存储提供了基于键对值的访问方式。

键值对可以被创建或删除,与键相关联的值可以被更新。

键值存储一般不提供事务处理机制。

对不同的编程语言而言,键值存储类似于哈希表。对此,不同的编程语言有不同的名字(如,Java称之为“HashMap”,Perl称之为“hash”,Python称之为“dict”,PHP称之为“associative array”),C++则称之为“boost::unordered_map<...>”。

键值存储支持键上自有的隐式索引。

键值存储看起来好像不太有用,但却可以在“值”上存储大量信息。“值”可以是一个XML文档,一个JSON对象,或者其它任何序列化形式。

重要的是,键值存储引擎并不在意“值”的内部结构,它依赖客户端对“值”进行解释和管理。

3.文档存储

文档存储支持对结构化数据的访问,不同于关系模型的是,文档存储没有强制的架构。

事实上,文档存储以封包键值对的方式进行存储。在这种情况下,应用对要检索的封包采取一些约定,或者利用存储引擎的能力将不同的文档划分成不同的集合,以管理数据。

与关系模型不同的是,文档存储模型支持嵌套结构。例如,文档存储模型支持XML和JSON文档,字段的“值”又可以嵌套存储其它文档。文档存储模型也支持数组和列值键。

与键值存储不同的是,文档存储关心文档的内部结构。这使得存储引擎可以直接支持二级索引,从而允许对任意字段进行高效查询。支持文档嵌套存储的能力,使得查询语言具有搜索嵌套对象的能力,XQuery就是一个例子。MongoDB通过支持在查询中指定JSON字段路径实现类似的功能。

4.列式存储

如果翻转数据,列式存储与关系存储将会非常相似。与关系模型存储记录不同,列式存储以流的方式在列中存储所有的数据。对于任何记录,索引都可以快速地获取列上的数据。

Map-rece的实现Hadoop的流数据处理效率非常高,列式存储的优点体现的淋漓极致。因此,HBase和Hypertable通常作为非关系型数据仓库,为Map-rece进行数据分析提供支持。

关系类型的列标对数据分析效果不好,因此,用户经常将更复杂的数据存储在列式数据库中。这直接体现在Cassandra中,它引入的“column family”可以被认为是一个“super-column”。

列式存储支持行检索,但这需要从每个列获取匹配的列值,并重新组成行。

5.图形数据库

图形数据库存储顶点和边的信息,有的支持添加注释。

图形数据库可用于对事物建模,如社交图谱、真实世界的各种对象。IMDB(Internet Movie Database)站点的内容就组成了一幅复杂的图像,演员与电影彼此交织在一起。

图形数据库的查询语言一般用于查找图形中断点的路径,或端点之间路径的属性。Neo4j是一个典型的图形数据库。

选择哪一种数据模型?

数据模型有着各自的优缺点,它们适用于不同的领域。不管是选择关系模型,还是非关系模型,都要根据实际应用的场景做出选择。也许你会发现单一的数据模型不能满足你的解决方案,许多大型应用可能需要集成多种数据模型。

⑥ 什么是数据库列存储,原理是怎样的

数据库列存储不同于传统的关系型数据库,其数据在表中是按行存储的,列方式所带来的重要好处之一就是,由于查询中的选择规则是通过列来定义的,因 此整个数据库是自动索引化的。

按列存储每个字段的数据聚集存储,在查询只需要少数几个字段的时候,能大大减少读取的数据量,一个字段的数据聚集存储,那就 更容易为这种聚集存储设计更好的压缩/解压算法。这张图讲述了传统的行存储和列存储的区别:

⑦ 什么叫列式

“列式”的意思:列式数据库是以列相关存储架构进行数据存储的数据库。
数据库是“按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库”。是一个长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的、统一管理的大量数据的集合。
数据库是以一定方式储存在一起、能与多个用户共享、具有尽可能小的冗余度、与应用程序彼此独立的数据集合,可视为电子化的文件柜——存储电子文件的处所,用户可以对文件中的数据进行新增、查询、更新、删除等操作。

⑧ 列式数据库有哪些

列式数据库是以列相关存储架构进行数据存储的数据库,主要适合与批量数据处理和即席查询。相对应的是行式数据库,数据以行相关的存储体系架构进行空间分配,主要适合与小批量的数据处理,常用于联机事务型数据处理。

不读取无效数据:降低 I/O 开销,同时提高每次 I/O 的效率,从而大大提高查询性能。查询语句只从磁盘上读取所需要的列,其他列的数据是不需要读取的。例如,有两张表,每张表100GB 且有100 列,大多数查询只关注几个列,采用列存储,不需要像行存数据库一样,将整行数据取出,只取出需要的列。磁盘 I/0 是行存储的 1/10或更少,查询响应时间提高 10 倍以上。

高压缩比:压缩比可以达到 5 ~ 20 倍以上,数据占有空间降低到传统数据库的1/10 ,节省了存储设备的开销。

当数据库的大小与数据库服务器内存大小之比达到或超过 2:1 (典型的大型系统配置值)时,列存的 I/O 优势就显得更加明显;

GBase 8a 分析型数据库的独特列存储格式,对每列数据再细分为“数据包”。这样可以达到很高的可扩展性:无论一个表有多大,数据库只操作相关的数据包,性能不会随着数据量的增加而下降。通过以数据包为单位进行 I/O 操作提升数据吞吐量,从而进一步提高I/O效率。

由于采用列存储技术,还可以实现高效的透明压缩。

由于数据按列包存储,每个数据包内都是同构数据,内容相关性很高,这使得GBase 8a 更易于实现压缩,压缩比通常能够达到 1:10 甚至更优。这使得能够同时在磁盘 I/O 和 Cache I/O 上都提升数据库的性能,使 GBase 8a 在某些场景下的运算性能比传统数据库快 100 倍以上。

GBase 8a 允许用户根据需要设置配置文件,选择是否进行压缩。在启用压缩的情况下GBase 8a 根据数据的不同特性以及不同的分布状况,自动采用相应的压缩算法,如:

行程编码(适用于大量连续重复的数据,特别是排序数据);

基于数据的差值编码(适用于重复率低,但彼此差值较小的数据列);

基于位置的差值编码(适用于重复率高,但分布比较随机的数据列)。

⑨ hdfs 列式存储和行式存储的区别

列式数据库是将同一个数据列的各个值存放在一起。插入某个数据行时,该行的各个数据列的值也会存放到不同的地方。

列式存储: 每一列单独存放,数据即是索引。

只访问涉及得列,如果我们想访问单独一列(比如NAME)会相当迅捷。

一行数据包含一个列或者多个列,每个列一单独一个cell来存储数据。而行式存储,则是把一行数据作为一个整体来存储。

在HANA的世界中,并不是只存在列式存储,行式存储也是存在的。

各自的优缺点: