技术分享 | ClickHouse-Keeper 初探

作者：陈宇

现任爱可生南区项目经理，负责项目整体质量、安全、进度、成本管理的责任保证体系。对开源技术执着，为客户负责，喜欢极限运动，足球。

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一、ClickHouse-Keeper 是什么：

ClickHouse 社区在 21.8 版本中开始引入了 ClickHouse-Keeper ，直至 ClickHouse 21.12 发布公告提到 ClickHouse Keeper 功能基本完成。

ClickHouse Keeper 是 ZooKeeper 的替代品，与 ZooKeeper 不同，ClickHouse Keeper 是用 C++ 编写的，并使用 RAFT 算法实现，该算法允许对读写具有线性化能力，具有多种不同语言的开源实现。

二、Zookeeper与ClickHouse-Keeper一些场景对比

为什么要引入 ClickHouse-Keeper 呢？主要是 ClickHouse 使用 Zookeeper 有着众多痛点：

• 使用java开发
• 运维不便
• 要求独立部署
• zxid overflow 问题
• snapshot 和 log 没有经过压缩
• 不支持读的线性一致性

而 ClickHouse-Keeper 存在着以下优点：

• 使用 C++ 开发，技术栈与 ClickHouse 统一
• 即可独立部署，又可集成到 ClickHouse 中
• 没有 zxid overflow 问题
• 读性能更好，写性能相当
• 支持对 snapshot 和 log 的压缩和校验
• 支持读写的线性一致性

三、配置方式

相较之前的集群配置，没有太大区别，而 ClickHouse-Keeper 仅当<keeper_server>标签存在于配置中时才会运行，配置模板如下:

四、启动命令

clickhouse-keeper --config /etc/your_path_to_config/config.xml

五、参数说明

• tcp_port：客户端连接的端口（ZooKeeper 的默认值为2181）
• tcp_port_secure：用于客户端和 keeper-server 之间 SSL 连接的安全端口
• server_id：Keeper集群的每个节点唯一ID
• log_storage_path：日志路径，最好将日志存储在IO性能强设备
• snapshot_storage_path：快照路径

<keeper_server>.<coordination_settings>部分

• operation_timeout_ms：单个客户端操作超时配置
• min_session_timeout_ms：客户端会话最小超时
• session_timeout_ms：客户端会话的最大超时
• dead_session_check_period_ms：检查过期会话并将其删除的频率
• heart_beat_interval_ms：leader 向 follower 发送心跳的频率
• election_timeout_lower_bound_ms：如果 follower 在此时间间隔内没有收到 leader 的心跳，则可以发起 leader 选举
• rotate_log_storage_interval：在单个文件中存储多少日志记录
• reserved_log_items：压缩前要存储多少日志记录
• snapshot_distance：创建快照的频率
• snapshots_to_keep：快照保留份数
• max_requests_batch_size：在将请求发送到 RAFT 之前，请求中的最大批处理请求大小
• raft_logs_level：raft日志记录级别
• auto_forwarding：允许将follower的写请求转发给leader
• shutdown_timeout：等待完成内部连接并关闭的时间

<keeper_server>.<raft_configuration>部分

• Id：集群的每个节点ID
• Hostname：服务器的主机名
• Port：服务器监听端口

六、状态检查

6.1、ruok 主要用于诊断 Keeper 的客户端/服务器

命令如下：

echo ruok | nc 127.0.0.1 9181

成功则返回 imok

6.2、确保 ClickHouse-Server 知道 keeper 集群，我们可以查询 system.zookeeper 表

注：输出以上信息代表安装成功

七、如何迁移 Zookeeper 至ClicHouse-Keeper

既然 ClickHouse-Keeper 优势这么明显，那么如何将 Zookeeper 中的数据迁移到 ClickHouse-Keeper 中呢？官方提供了迁移工具 ClickHouse-Keeper-Converter, 它能够将 Zookeeper 中的数据 dump 成 ClicHouse-Keeper 能够加载的 snapshot 。

迁移步骤如下

• 停止所有 Zookeeper 节点
• 找到 Zookeeper-leader 节点并再次停止(这一步是为了让 leader 节点生成一份 snapshot )
• 运行 ClickHouse-Keeper-Converter ，生成 Keeper 的 snapshot 文件

命令参考：

clickhouse-keeper-converter --zookeeper-logs-dir /var/lib/zookeeper/version-2 --zookeeper-snapshots-dir /var/lib/zookeeper/version-2 --output-dir /path/to/clickhouse/keeper/snapshots

• 启动 ClickHouse-Keeper ，使其加载上一步中的 snapshot

参考文献：https://clickhouse.com/docs/en/operations/clickhouse-keeper/