开源、云原生且实时分析型的现代数据仓库DataBend的介绍，及其与其它开源文件存储的结合使用实例

news2024/9/23 17:20:26

DataBend介绍

Databend 是一个开源、云原生且实时分析型的现代数据仓库，旨在提供高效的数据存储和处理能力。它采用 Rust 语言开发，并支持 Apache Arrow 格式以实现高性能列式存储与查询处理。

主要特点：

  1. 云原生设计：Databend 构建在 Kubernetes 之上，具备弹性伸缩、水平扩展的能力，可轻松部署在公有云或私有云环境中。
  2. SQL 支持：Databend 具备完善的 SQL 查询功能，兼容 MySQL 协议，使得用户可以利用熟悉的 SQL 语法进行数据查询和处理。
  3. 性能优化：通过矢量化查询执行引擎和列式存储技术，Databend 可实现对大规模数据集的快速读取和分析。
  4. 对象存储集成：Databend 能够将数据存储在各种对象存储服务上，如 AWS S3、Azure Blob 存储、Google Cloud Storage 等，实现成本低廉的大规模存储。
  5. 实时分析：Databend 支持实时数据摄取和即时查询响应，适合于 BI 分析、日志分析、实时报表等应用场景。
  6. 社区驱动：作为开源项目，Databend 由活跃的开发者社区共同维护和贡献，持续迭代更新，增加新功能并改进现有特性。

使用场景示例：

  • 数据分析师可以使用 Databend 进行复杂的数据查询和数据分析。
  • 开发者可以构建实时数据管道，将流式数据写入 Databend 并立即进行查询和分析。
  • 数据科学家可以结合 Databend 和其他工具（如 Python 或 R）进行机器学习模型训练前的数据预处理工作。

部署与使用步骤：

  1. 下载或克隆 Databend 的源代码或二进制包。
  2. 根据官方文档配置所需的环境变量和服务参数，例如数据库 URL、连接凭据以及对象存储的访问信息。
  3. 启动 Databend 服务，通常可以通过命令行工具完成启动、停止和管理操作。
  4. 使用 MySQL 客户端或支持 MySQL 协议的应用程序连接到 Databend 数据库，并开始创建表、插入数据以及执行 SQL 查询。

Databend Cloud - Open Source Cloud Data Warehouse Alternative to Snowflake | Databend Cloud

Databend的安装

以下是一个简化的 Databend 安装和配置步骤，具体细节可能根据实际情况有所调整，请参照最新的官方文档进行操作。

1. 环境准备

确保你的机器上已安装 Rust 工具链（Rustup）以及 Docker。如果尚未安装，请参考以下链接进行安装：

  • Rustup: rustup.rs - The Rust toolchain installer
  • Docker: Install Docker Engine | Docker Docs

2. 安装 Databend

使用 Rust 工具链编译并安装 Databend：

# 克隆 Databend 仓库
git clone https://github.com/datafuselabs/databend.git
cd databend

# 使用 nightly 版本的 Rust 编译器构建 Databend
rustup default nightly
cargo build --release

# 创建 Databend 的数据存储目录（例如 /var/lib/databend）
sudo mkdir -p /var/lib/databend
sudo chown $(id -u):$(id -g) /var/lib/databend

3. 配置与运行 Databend

Databend 提供了单机模式和分布式模式的部署方式。这里我们先介绍单机模式下的配置与启动：

# 运行一个单节点的 Databend 服务
./target/release/databend-server --config-path=config.toml.example

# 或者如果你想在后台运行（daemon mode），可以加上 `--log-file` 参数指定日志文件
./target/release/databend-server --config-path=config.toml.example --log-file=/var/log/databend/server.log &

上述命令中，config.toml.example 是一个示例配置文件，你需要根据实际需求修改它。例如设置监听地址、端口、数据目录等信息。

4. 配置数据库连接

默认情况下，Databend 启动后会在本地监听 3307 端口作为 SQL 查询接口。你可以通过任何支持 MySQL 协议的客户端连接到 Databend。

mysql -h localhost -P 3307 -u root

5. 配置持久化存储 (可选)

如果你希望将数据持久化存储在某个位置（比如 S3 或 MinIO），则需要在配置文件中添加对应的存储后端，并提供相应的访问凭证。

6. 分布式部署

对于生产环境或大规模测试，你可能需要部署多节点集群。请参考 Databend 的 Kubernetes Helm Chart 或 Docker Compose 文件来搭建分布式集群。

注意事项：

  • 在正式环境中，请确保正确配置安全性相关的选项，如密码加密、访问控制等。
  • 对于持久化存储支持，Databend 可以配置为使用各种对象存储服务，包括但不限于 AWS S3、MinIO、Google Cloud Storage 等。

请查阅最新版的 Databend 文档获取详细指导和最佳实践：Databend - The Future of Cloud Data Analytics. | Databend

基于Docker安装和配置使用

atabend 提供了 Docker 镜像，使得用户可以通过 Docker 容器快速部署和运行 Databend 数据库。以下是一个使用 Docker 安装 Databend 的详细配置步骤：

1. 拉取 Databend Docker 镜像

首先，确保已安装 Docker，并在终端中执行以下命令以拉取最新的 Databend Docker 镜像。请注意，实际镜像名可能会随着版本更新而变化，请参考官方文档获取最新版本。

docker pull databend-docker:databend-query # 查询引擎（databend-query）
docker pull databend-docker:databend-meta # 元数据服务（databend-meta）

2. 创建用于持久化存储的目录（可选）

为了在容器重启后仍能保留数据，可以创建本地主机上的目录用于持久化存储元数据和服务数据：

mkdir -p /path/to/databend/meta-data
mkdir -p /path/to/databend/query-data

3. 运行 Databend Meta 服务

docker run -d --name databend-meta \
  -v /path/to/databend/meta-data:/var/lib/databend-meta \
  -e "DATABEND_QUERY_HTTP_PORT=8001" \
  databend-docker:databend-meta

这里，-v 参数将主机上的目录映射到容器内的 /var/lib/databend-meta 目录。

4. 运行 Databend Query 引擎

docker run -d --name databend-query \
  --link databend-meta:databend-meta \
  -v /path/to/databend/query-data:/var/lib/databend-query \
  -p 8080:8080 \
  databend-docker:databend-query

这里的 --link 参数用于连接查询引擎与元数据服务容器，使查询引擎能够访问元数据服务。同时 -p 参数用于映射查询引擎的 HTTP 端口到宿主机上。

5. 配置环境变量（可选）

根据需要，可以设置其他环境变量来配置数据库的行为，例如日志级别、监听地址等。请查阅 Databend 文档了解可用的环境变量列表。

6. 访问和测试 Databend

启动容器后，可以通过如下方式访问 Databend 查询引擎：

  • HTTP API: 在浏览器或 Postman 中访问 http://localhost:8080/ （如果映射的是本机端口）。
  • SQL Client：通过 MySQL 客户端工具如 MySQL Workbench 或者命令行工具连接至 Databend，端口通常为 3307，用户名和密码可能需要查看具体文档或环境变量配置。

请始终参照最新的官方文档进行操作，因为具体的参数和配置可能会随时间发生变化。以上示例是基于假设的默认配置给出的。

Centos 9下安装和使用

在CentOS 9系统上安装Databend的大致步骤（以最新的官方文档为准）：

1. 确保环境准备就绪

  • CentOS 9系统已经安装了必要的开发工具和依赖库。
  • Rust编程语言环境已安装。
# 更新系统并安装必要软件包
sudo dnf update -y
sudo dnf install -y curl git make gcc-c++ zlib-devel openssl-devel

# 安装Rust
curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://sh.rustup.rs | sh
source $HOME/.cargo/env

2. 安装Databend

  • 使用Rust的Cargo来构建和安装Databend的服务器部分（metasrv和databend-query）。
# 克隆Databend源代码
git clone https://github.com/datafuselabs/databend.git
cd databend

# 构建并安装
cargo build --release --bin metasrv
cargo build --release --bin databend-query

# 创建用于存放运行时数据的目录
mkdir -p /var/lib/databend/meta /var/lib/databend/data

3. 配置与启动服务

  • 配置Databend的元数据存储、日志路径等参数，并启动服务。
# 编写配置文件（这里仅提供示例配置）
cat << EOF > /etc/databend/config.toml
[meta_service]
listen = "127.0.0.1:9191"
data_dir = "/var/lib/databend/meta"

[databend_query]
http_server_address = "0.0.0.0:8000"
query_pool_size = 4
local_data_path = "/var/lib/databend/data"
EOF

# 启动metasrv服务
./target/release/metasrv --config /etc/databend/config.toml &

# 启动databend-query服务
./target/release/databend-query --config /etc/databend/config.toml &

4. 验证安装

  • 在本地或通过网络连接到Databend Query API端口进行验证。
# 如果是在本地机器上安装，可以尝试执行一个简单的查询
curl -G "http://localhost:8000/v1/query" --data-urlencode 'sql=SELECT version()' 

# 应该返回类似如下信息：
{"results":[{"meta":{"columns":[{"name":"version","type":5}],"rows":[["nightly"]]},"stats":{"elapsed_time":...}}]}

注意事项：

  • 实际部署中，您可能需要为Databend设置持久化存储，比如挂载适当的磁盘分区或使用云存储服务。
  • 生产环境中，请确保使用稳定的版本而非nightly版，并根据官方推荐的最佳实践进行配置和管理。
  • Databend还支持通过Docker容器方式部署，对于生产部署而言，采用Docker Compose或者Kubernetes等方式更加便捷且易于维护。

请始终查阅最新版的Databend官方文档获取详细的安装指导：https://docs.databend.rs/

Databend、lakeFS 和 MinIO三者结合

高性能、可扩展、分布式对象存储系统MinIO的介绍、部署步骤以及代码示例-CSDN博客

 

Databend、lakeFS 和 MinIO 的功能介绍：

  1. Databend：

    • Databend 是一个开源的实时分析型数据仓库，它构建在 Rust 之上，并兼容 Apache Arrow 格式。
    • 提供了类似 Snowflake 的云原生架构，支持高并发查询和近实时的数据插入与更新。
    • 支持 SQL 查询语言，可以处理 PB 级别的数据并提供亚秒级延迟的交互式分析体验。
    • 集成了多种数据源，并且可以通过 JDBC/ODBC 连接各种 BI 工具进行数据分析。

  2. lakeFS：

    • lakeFS 是一种基于 Git-like 分支模型的对象存储管理工具，适用于 AWS S3 或其他 S3 兼容存储服务（如 MinIO）。
    • 它为数据湖提供了版本控制功能，允许用户对存储在对象存储中的数据集创建分支、合并、回滚等操作。
    • 用户可以在不同的分支上进行数据开发、测试和生产流程，增强了数据资产管理能力，简化了数据流水线的治理和审计工作。

  3. MinIO：

    • MinIO 是一款高性能、分布式的对象存储系统，完全兼容 Amazon S3 API。
    • 可以部署在本地或云端，用于大规模非结构化数据存储，包括大数据分析所需的原始数据、备份和归档数据等。
    • 提供高可用性、可扩展性和安全性，适合用作企业内部或者混合云环境下的对象存储解决方案。

三者结合使用的方式及示例：

假设您希望将 MinIO 作为底层存储，通过 lakeFS 对其上的数据进行版本管理和分支操作，并使用 Databend 对这些数据进行查询分析。以下是大致的配置步骤和使用方法：

配置步骤：

  1. 部署 MinIO：

    • 在服务器集群或单台机器上安装并启动 MinIO，确保其网络可达并已配置好适当的访问密钥和私有密钥。

  2. 配置 lakeFS

    • lakectl init <lakefs-server-url> my-repo s3://<minio-bucket-name>

  3. 上传数据到 lakeFS

    • lakectl cp local-data.csv lakefs://my-repo/main/data.csv
lakectl branch create my-repo/dev --parent main
lakectl cp local-data-dev.csv lakefs://my-repo/dev/data.csv

  4. 配置 Databend 数据源：

    • 在 Databend 中设置一个 S3 数据源，指向 lakeFS 的其中一个分支（例如 main 分支），这样 Databend 就能读取该分支下的数据进行分析。
    • 更新 Databend 的 catalog 配置文件，添加 S3 存储连接信息，并指定 bucket 名称（这里会是 lakeFS 虚拟出来的 bucket）以及正确的 endpoint URL（lakeFS 服务器地址）。

  5. 在 Databend 中执行查询

    • SELECT * FROM "s3://my-repo/main/data.csv" (format CSV);

示例场景：

  • 数据开发阶段：

    • 开发团队成员在 lakeFS 上的 dev 分支上进行数据清洗、转换等操作，完成后提交更改。

  • 代码审核和合并：

    • 通过 lakeFS 的 merge 功能将 dev 分支的更改合并到 main 分支。

  • 数据验证与分析：

    • 数据分析师在 Databend 中选择 main 分支作为数据源，运行 SQL 查询验证数据质量和分析结果。

  • 问题排查与回滚：

    • 如果发现主分支数据出现问题，可以通过 lakeFS 回滚到特定版本，并在修复后再合并到主分支；Databend 自动获取最新版本数据进行查询分析。

请注意，实际集成时需要根据各自的官方文档详细配置参数，并且可能需要额外的适配层或中间件来确保各组件之间的无缝对接。由于不同项目之间接口可能会有所变化，请查阅最新的文档和指南。

 

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