Doris在大数据领域的应用现状与前景
关键词:Apache Doris、大数据分析、MPP架构、实时OLAP、数据仓库、数据分析引擎、实时决策支持
摘要:在数据爆炸的时代,企业对“实时获取数据 insights”的需求如同口渴时想立刻喝到水一样迫切。Apache Doris(原百度Palo)作为一款高性能、易运维的MPP(大规模并行处理)分析型数据库,正逐渐成为大数据领域的“实时数据分析瑞士军刀”。本文将用生活化的比喻拆解Doris的核心原理,通过真实场景案例展示它如何解决“数据量大查得慢”“实时性要求高跟不上”“运维复杂成本高”等痛点,深入分析其在电商、金融、日志监控等领域的应用现状,并展望它在云原生、AI集成、多模态数据处理等方向的未来前景。无论你是数据工程师、分析师还是技术决策者,读完本文都能清晰理解:Doris是什么“魔法工具”?它现在能帮我们做什么?未来又能带来哪些惊喜?
背景介绍
目的和范围
想象一下,你是一家奶茶店的老板,每天要统计100家分店的销量:哪些奶茶卖得最好?哪个时间段人最多?周末和工作日的销量差多少?如果用Excel手动算,可能要等到第二天才能出结果——等你知道“今天珍珠奶茶缺货”时,顾客早就走光了。
这就是传统数据分析的痛点:数据量大了算得慢,实时要结果时跟不上。而Apache Doris(后文简称“Doris”)就是为解决这类问题而生的“数据速算大师”。本文将带你从“是什么”“怎么用”“用在哪”到“未来会怎样”,全面认识Doris在大数据领域的价值。
范围:涵盖Doris的核心概念、架构原理、实际应用场景、代码示例,以及当前行业落地情况和未来发展趋势,不涉及底层源码级别的深度优化细节。
预期读者
数据工程师:想了解如何用Doris搭建实时数据平台的“施工队队长”;数据分析师:希望更快拿到分析结果的“数据侦探”;技术决策者:纠结“选什么分析引擎”的“球队教练”;对大数据感兴趣的小白:想入门数据分析工具的“好奇宝宝”。
文档结构概述
本文就像一本“Doris使用说明书+成长日记”,共分8个部分:
背景介绍:为什么需要Doris?谁适合读这篇文章?核心概念与联系:用生活例子讲清Doris的“灵魂”(MPP架构、实时OLAP等);核心算法原理:揭秘Doris“算得快”的底层魔法(数据分布、查询优化等);项目实战:手把手教你用Docker部署Doris,5分钟完成“实时销量分析”;实际应用场景:看电商、金融、监控等行业如何用Doris解决真实问题;工具和资源推荐:学习Doris的“武功秘籍”和“神兵利器”;未来发展趋势与挑战:Doris下一步会“进化”成什么样?总结与思考题:回顾核心知识点,动手试试你能想到的Doris用法。
术语表
核心术语定义
术语 | 通俗解释 | 生活类比 |
---|---|---|
MPP(大规模并行处理) | 很多“小电脑”(节点)分工合作,一起计算数据 | 就像包饺子:1个人擀皮+3个人包,比1个人又擀又包快3倍 |
OLAP(在线分析处理) | 对大量数据进行多维度分析(比如“北京地区2023年Q3苹果手机销量”) | 相当于“数据放大镜”,能从不同角度看清楚数据细节 |
实时OLAP | 数据一来就能立刻分析,不用等“攒够一批再算” | 像外卖实时跟踪:骑手到哪了、还有多久到,随时能看 |
列式存储 | 数据按“列”存(比如“价格”列、“销量”列分开存),而不是按“行”存 | 就像图书馆分类:小说放一区、历史书放二区,找特定类型的书更快 |
数据仓库 | 存储企业所有数据的“中央仓库”,专门用于分析(区别于存业务数据的“数据库”) | 相当于家里的“储物间”,把分散在各个抽屉(业务系统)的东西整理好,需要时直接拿 |
相关概念解释
Doris vs Hive:Hive像“慢炖锅”,适合晚上把数据放进去,早上看结果(批处理);Doris像“微波炉”,数据放进去1分钟就能热好(实时分析)。Doris vs ClickHouse:两者都是“快算高手”,但Doris更像“全能选手”(支持更多数据导入方式、更易运维),ClickHouse像“短跑冠军”(单表查询速度极快,但复杂场景需要更多定制)。
缩略词列表
MPP:Massively Parallel Processing(大规模并行处理)OLAP:Online Analytical Processing(在线分析处理)FE:Frontend(Doris的“大脑”,负责接收查询、解析SQL)BE:Backend(Doris的“工人”,负责存储数据、执行计算)SQL:Structured Query Language(操作数据库的“普通话”)
核心概念与联系
故事引入:奶茶店的“数据烦恼”与Doris的“解决方案”
王老板开了500家奶茶连锁店,最近遇到个头疼事:
问题1:数据太多算不动。每天有1000万条销售记录(哪店、哪时、卖了什么、多少钱),用Excel算“各城市销量排名”要2小时,等结果出来,促销活动都结束了。问题2:实时性差。想知道“现在哪个店珍珠快用完了”,但数据要等到晚上汇总,经常出现“顾客要珍珠奶茶,店员说没珍珠了”的尴尬。问题3:分析维度少。老板想同时看“北京地区+周末+草莓奶茶”的销量,但现有工具只能一次查一个维度,来回切换太麻烦。
直到技术总监小李推荐了Doris,问题突然变得简单:
算“各城市销量排名”?10秒出结果,比之前快720倍!查“实时珍珠库存”?数据进来立刻更新,店员随时知道缺不缺货。多维度分析?“北京+周末+草莓奶茶”,一个SQL搞定,还能随时加条件(比如“再加个‘温度>30℃’的维度”)。
王老板感叹:“Doris就像给我的数据装了‘火箭引擎’!” 那么,这个“火箭引擎”到底是什么原理呢?
核心概念解释(像给小学生讲故事一样)
核心概念一:Doris是什么?—— 高性能的“数据速算大师”
Doris是一个开源的MPP架构OLAP数据库,简单说就是“专门用来快速分析大量数据的工具”。它有三个“超能力”:
算得快:10亿行数据查“Top 10销量”,秒级返回;用得简单:支持标准SQL,会写“SELECT * FROM 表”就能用;扛得住:能存PB级数据(1PB=100万GB),还能稳定跑几年不宕机。
生活类比:Doris就像学校里的“超级计算器”,普通计算器(传统数据库)算100道加减乘除要10分钟,它10秒钟就算完了,还能帮你把结果按“班级”“科目”分类汇总。
核心概念二:MPP架构—— “分工合作”的“数据生产队”
Doris的“快”,核心来自MPP架构。想象你要搬100箱水果:
单节点模式(非MPP):1个人搬,搬完要1小时;MPP模式:10个人同时搬,每人搬10箱,10分钟就搞定。
Doris的MPP架构就是这样:把数据分成很多“小块”(分片),分给多个BE节点(相当于“搬运工”),每个节点只算自己负责的那部分,最后汇总结果。关键是“并行计算”—— 大家一起干活,互不干扰。
生活类比:MPP就像包饺子流水线:1人揉面、2人擀皮、3人包馅、1人摆盘,每个人只做自己的事,比1个人从头做到尾快5倍。
核心概念三:实时OLAP—— “数据一来就分析”的“快递追踪系统”
传统OLAP(比如Hive)是“批处理”:每天晚上把当天数据“攒一波”,统一计算。就像“每周收一次快递”,要等一周才能拿到所有包裹。
实时OLAP(Doris支持)是“数据一来就处理”:每产生一条销售记录,立刻存到Doris,随时能查。就像“快递实时追踪”:包裹刚出库,你就能在手机上看到“快递员正在派送”。
生活类比:批处理像“月考”(一个月总结一次成绩),实时OLAP像“随堂测验”(做完一道题就知道对错)。
核心概念四:列式存储—— “按科目整理书包”的“数据收纳法”
数据存储有两种方式:行式存储和列式存储。
行式存储:一行数据存在一起(比如“小明,数学90分,语文80分”整行存),适合存业务数据(比如订单表)。列式存储:同一列数据存在一起(比如所有“数学成绩”存一个文件,所有“语文成绩”存另一个文件),适合分析场景(比如算“全班数学平均分”)。
Doris用列式存储,为什么快?因为分析时通常只需要某几列(比如算平均分只需要“成绩”列),列式存储可以直接读这一列,不用读整行数据。
生活类比:行式存储像把所有科目的作业混在一个书包里,找数学作业要翻遍整个书包;列式存储像按科目分文件夹,数学作业单独放一个文件夹,直接拿出来就行。
核心概念之间的关系(用小学生能理解的比喻)
Doris的“超能力”不是单个概念的功劳,而是这些概念“组队打怪”的结果。就像一支足球队:MPP是“前锋”(负责快速冲锋),实时OLAP是“中场”(负责随时传球),列式存储是“后卫”(负责稳定防守),它们配合起来才能赢球。
MPP和列式存储的关系:“分工+高效工具”
MPP让多个节点“分工干活”,但如果每个节点用“低效工具”(比如行式存储),还是快不起来。列式存储就是MPP的“高效工具”—— 每个节点用列式存储快速读取需要的列数据,再并行计算,速度自然翻倍。
生活类比:MPP是“10个工人同时搬砖”,列式存储是“每个工人用叉车搬砖”(比手搬快),两者结合就是“10个工人开10辆叉车搬砖”,效率爆表!
实时OLAP和MPP的关系:“即时需求+快速响应”
实时OLAP要求“数据一来就分析”,这需要系统能“立刻启动计算”。MPP的并行计算能力正好满足这个需求—— 不用等所有数据到齐,新数据一来就分给节点计算,结果实时汇总。
生活类比:实时OLAP是“顾客点奶茶后马上做”,MPP是“3个店员同时做奶茶(一个煮茶、一个加奶、一个打包)”,所以顾客不用等太久。
列式存储和实时OLAP的关系:“快速存储+快速查询”
实时OLAP不仅要求“算得快”,还要求“存得快”。列式存储在写入数据时,可以只写新增的列数据(比如只追加“销量”列),比行式存储更高效;查询时又能快速定位列,实现“存得快+查得快”的双重优势。
生活类比:列式存储像“活页笔记本”,新增一页(数据)直接插进去,不用重写整个本子;查的时候直接翻到对应科目那一页,比翻整本快。
核心概念原理和架构的文本示意图(专业定义)
Doris的架构主要由Frontend(FE) 和Backend(BE) 两部分组成,像一个“数据工厂”:
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 客户端 (用户/BI工具) │
└───────────────────────────┬─────────────────────────────────┘
│
┌───────────────────────────▼─────────────────────────────────┐
│ Frontend (FE) 集群 │
│ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ │
│ │ Leader FE │ │ Follower FE │ │ Observer FE │ │
│ │ (总指挥) │ │ (备用指挥) │ │ (只读副本) │ │
│ └─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────┘ │
│ 功能:接收SQL、解析查询、生成执行计划、元数据管理 │
└───────────────────────────┬─────────────────────────────────┘
│
┌───────────────────────────▼─────────────────────────────────┐
│ Backend (BE) 集群 │
│ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ... │
│ │ BE 1 │ │ BE 2 │ │ BE 3 │ │
│ │ (数据节点) │ │ (数据节点) │ │ (数据节点) │ │
│ └─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────┘ │
│ 功能:存储数据(列式存储)、执行计算任务(MPP并行) │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
工作流程:
用户通过SQL客户端(如DBeaver)或BI工具(如Tableau)发送查询请求(比如“查北京地区销量”);FE接收请求,解析SQL,生成执行计划(比如“把北京的数据分片分给BE 1和BE 2计算”);FE将执行计划发给对应的BE节点;各BE节点读取自己负责的列式存储数据,并行计算(比如BE 1算朝阳区销量,BE 2算海淀区销量);BE节点将计算结果返回给FE,FE汇总后返回给用户。
Mermaid 流程图:Doris查询执行流程
流程解释:就像你点外卖(A)→ 外卖平台接单(B)→ 平台规划配送路线(C)→ 确定哪个骑手负责(D)→ 骑手去商家取餐(F)→ 骑手送餐(G)→ 平台确认送达(H)→ 你收到外卖(J)。每个环节紧密配合,保证“又快又准”。
核心算法原理 & 具体操作步骤
Doris“算得快”不仅靠架构,还靠底层算法的“小聪明”。这部分我们用“拆积木”的方式,揭秘3个关键算法:数据分布策略、查询优化器、物化视图。
核心算法一:数据分布策略—— “怎么分数据,决定了怎么算得快”
数据分布是MPP架构的“灵魂”:如果数据分得不均衡(比如90%的数据分给1个BE节点,其他节点没事干),就像“1个人干90%的活,9个人摸鱼”,效率反而低。Doris支持两种主流分布策略,像“分蛋糕”的两种方法:
1. 哈希分布(Hash Distribution)—— “按学号分座位”式均分
原理:根据某个列(比如“城市ID”)的哈希值,把数据均匀分到不同BE节点。比如“北京(ID=1)”的哈希值是5,分到BE 5;“上海(ID=2)”的哈希值是3,分到BE 3。
优点:数据分布均匀,适合“随机查询”(比如查任意城市的销量)。
生活类比:教室里按学号分座位,学号1-10坐第一排,11-20坐第二排……每个座位的人差不多,老师点人回答问题时,各排被点到的概率一样。
SQL示例:创建哈希分布表
CREATE TABLE sales (
city_id INT, -- 城市ID(用于哈希分布)
sale_time DATETIME, -- 销售时间
product_id INT, -- 商品ID
amount INT -- 销量
) ENGINE=OLAP
DUPLICATE KEY(city_id, sale_time) -- 排序列(类似索引)
DISTRIBUTED BY HASH(city_id) BUCKETS 10; -- 按city_id哈希,分10个桶(分片)
解读:
表示用city_id的哈希值分10个分片,每个分片存到不同BE节点,保证数据均匀。
DISTRIBUTED BY HASH(city_id) BUCKETS 10
2. 范围分布(Range Distribution)—— “按身高分队伍”式连续分
原理:根据某个有序列(比如“销售时间”)的范围分数据。比如“2023-01-01~2023-01-31”的数据分到BE 1,“2023-02-01~2023-02-28”分到BE 2……
优点:适合“范围查询”(比如查“2023年Q1销量”),能直接定位到对应BE节点,不用所有节点参与计算。
生活类比:体育课按身高排队,1.5米以下站第一队,1.5~1.6米站第二队……老师想找“1.5米以下的同学”,直接叫第一队就行,不用问所有人。
SQL示例:创建范围分布表
CREATE TABLE sales_range (
sale_time DATETIME, -- 销售时间(用于范围分布)
city_id INT,
product_id INT,
amount INT
) ENGINE=OLAP
DUPLICATE KEY(sale_time, city_id)
DISTRIBUTED BY RANGE(sale_time) ( -- 按sale_time范围分
PARTITION p202301 VALUES [('2023-01-01'), ('2023-02-01')), -- 1月数据
PARTITION p202302 VALUES [('2023-02-01'), ('2023-03-01')), -- 2月数据
PARTITION p202303 VALUES [('2023-03-01'), ('2023-04-01')) -- 3月数据
);
解读:按销售时间分成1月、2月、3月三个分区,每个分区可存到不同BE节点。查“2023年2月销量”时,直接查p202302分区,效率更高。
核心算法二:查询优化器—— “Doris的大脑,帮你选最快的路”
你开车从家到公司,可能有3条路:高速(快但收费)、国道(慢但免费)、小路(可能堵车)。查询优化器就是Doris的“导航软件”,帮你选“最快到达”的路(执行计划)。
优化器的“思考步骤”:
解析SQL:看懂你要查什么(比如“查北京销量>100的商品”);生成候选计划:列出所有可能的执行方式(比如“先过滤北京数据再汇总”或“先汇总所有数据再过滤北京”);计算代价:估算每个计划的“成本”(CPU时间、IO时间、内存占用);选最优计划:挑成本最低的计划执行。
代价模型(简化版):
查询成本 = CPU代价 + IO代价
CPU代价:计算数据的时间(比如排序、聚合操作);IO代价:读数据的时间(比如从磁盘读数据比从内存慢)。
生活类比:优化器像外卖小哥选路线:
方案A:走最近的路,但红绿灯多(IO代价高,读数据慢);方案B:走远一点的路,但一路畅通(CPU代价低,计算快);优化器会选“总时间最短”的方案。
优化器效果示例:
原始SQL:
SELECT product_id, SUM(amount)
FROM sales
WHERE city_id = 1 AND sale_time > '2023-01-01'
GROUP BY product_id;
优化前计划:全表扫描所有数据→过滤city_id=1→过滤sale_time→聚合求和(慢!)
优化后计划:
用哈希分布定位到city_id=1所在的BE节点(只查这个节点,IO减少90%);在该节点按sale_time范围过滤(只查2023年之后的数据,IO再减50%);对剩下的数据聚合求和(CPU计算量小)。
结果:优化后查询速度提升10倍!
核心算法三:物化视图—— “提前算好答案,问的时候直接给”
如果老板每天都问“各城市销量排名”,你每天都重新算一遍,是不是很浪费时间?物化视图就是“提前算好并保存结果”,老板问的时候直接把结果给他。
原理:
实时更新:当原始表数据变化时,物化视图自动更新结果(不用手动重算);查询重写:用户查“各城市销量排名”时,Doris自动用物化视图的结果,而不是查原始表。
生活类比:物化视图像老师提前把“全班平均分”算好写在黑板上,学生问“平均分多少”时,老师直接念黑板上的数,不用当场算。
SQL示例:创建物化视图
-- 原始表:sales(存储所有销售记录)
-- 创建物化视图:按城市汇总销量
CREATE MATERIALIZED VIEW city_sales_mv
AS
SELECT city_id, SUM(amount) AS total_amount
FROM sales
GROUP BY city_id
REFRESH AUTO; -- 数据变化时自动更新
查询时自动使用物化视图:
-- 用户查询各城市销量(Doris会自动用city_sales_mv,而不是查原始表)
SELECT city_id, total_amount
FROM sales
GROUP BY city_id;
效果:原始表有10亿行数据,查一次要10秒;物化视图只有500行(500个城市),查一次0.1秒,速度提升100倍!
数学模型和公式 & 详细讲解 & 举例说明
Doris的查询性能优化涉及很多数学思想,这里用“小学生能懂的数学”解释两个核心模型:数据分片的均匀性模型和查询响应时间估算模型。
模型一:数据分片均匀性模型—— “避免有人累死,有人闲死”
MPP架构的效率取决于数据是否均匀分布。如果数据分布不均,就会出现“某个BE节点计算量太大(称为‘数据倾斜’),拖慢整个查询”。
均匀性指标:基尼系数(Gini Coefficient)
基尼系数是衡量数据分布均匀程度的指标,范围0~1:
0:完全均匀(每个BE节点数据量一样);1:完全倾斜(所有数据在1个BE节点)。
Doris通过哈希分布让基尼系数尽量接近0。
计算公式(简化版):
假设有n个BE节点,第i个节点的数据量为( x_i ),平均数据量为( ar{x} = frac{sum x_i}{n} ),则基尼系数:
G=12n2xˉ∑i=1n∑j=1n∣xi−xj∣ G = frac{1}{2n^2 ar{x}} sum_{i=1}^n sum_{j=1}^n |x_i – x_j| G=2n2xˉ1i=1∑nj=1∑n∣xi−xj∣
通俗解释:计算所有节点数据量的“差异总和”,差异越小,G越接近0,分布越均匀。
举例:
场景:3个BE节点,数据量分别为100、100、100(完全均匀)
( ar{x} = 100 ),( G = 0 )(完美)。
场景:3个BE节点,数据量分别为250、25、25(严重倾斜)
( ar{x} = 100 ),差异总和=|250-25|+|250-25|+|25-25|+…=450+450+0+…=900
( G = frac{1}{23^2100} * 900 = frac{900}{1800} = 0.5 )(倾斜较严重)。
Doris的优化:哈希分布时选择“基数大的列”(比如用户ID,值多且分散)作为分桶列,避免选“性别”(只有男/女,容易倾斜)。
模型二:查询响应时间估算模型—— “预测查询要跑多久”
Doris的查询优化器用这个模型估算不同执行计划的耗时,选最快的那个。
简化公式:
查询响应时间 ( T = T_{IO} + T_{CPU} + T_{Network} )
( T_{IO} ):读数据时间(和数据量成正比);( T_{CPU} ):计算时间(和数据量、计算复杂度成正比);( T_{Network} ):节点间数据传输时间(和传输数据量成正比)。
举例:估算“查北京销量总和”的时间
假设:
北京数据量 ( D = 1000 ) 万行,每行100字节,共 ( 1000万 * 100B = 1GB );磁盘IO速度 ( V_{IO} = 100MB/s ),则 ( T_{IO} = 1GB / 100MB/s = 10s );每条数据计算时间 ( t_{CPU} = 0.1μs ),则 ( T_{CPU} = 1000万 * 0.1μs = 1s );网络传输数据量 ( N = 10KB )(汇总结果很小),( T_{Network} ≈ 0s );总时间 ( T ≈ 10 + 1 + 0 = 11s )。
优化后:用物化视图提前算好北京销量,数据量 ( D = 1 ) 行,( T_{IO} = 0.001s ),总时间 ( T ≈ 0.001s )(几乎瞬间返回)。
项目实战:代码实际案例和详细解释说明
现在,我们用Docker快速部署Doris,实现“奶茶店实时销量分析系统”。你只需要一台装了Docker的电脑,跟着步骤做,5分钟就能跑起来!
开发环境搭建:Docker部署Doris(像搭积木一样简单)
步骤1:安装Docker和Docker Compose
如果还没安装,参考Docker官网:https://docs.docker.com/engine/install/
步骤2:下载Doris Docker Compose配置
# 创建工作目录
mkdir doris-demo && cd doris-demo
# 下载官方Docker Compose配置(简化版)
wget https://raw.githubusercontent.com/apache/doris/master/docker/runtime-compose.yml -O docker-compose.yml
步骤3:启动Doris集群
docker-compose up -d # 后台启动FE和BE(首次启动会下载镜像,可能需要几分钟)
步骤4:检查集群状态
# 查看容器是否运行(应该有fe和be两个容器)
docker ps
# 进入FE容器,连接Doris
docker exec -it doris-fe /bin/bash
mysql -h 127.0.0.1 -P 9030 -u root # 默认无密码
如果出现
,说明部署成功!
Welcome to the MySQL monitor
源代码详细实现和代码解读
目标:创建“奶茶销售表”,导入测试数据,实现3个实时分析功能:
各城市销量排名;各时段(早/中/晚)销量占比;热销商品Top 10。
步骤1:创建数据库和表
-- 创建数据库
CREATE DATABASE IF NOT EXISTS milk_tea;
USE milk_tea;
-- 创建销售表(哈希分布,按city_id分桶)
CREATE TABLE IF NOT EXISTS sales (
sale_id INT COMMENT '销售ID',
city_id INT COMMENT '城市ID(1=北京,2=上海,3=广州)',
city_name VARCHAR(20) COMMENT '城市名称',
product_id INT COMMENT '商品ID(1=珍珠奶茶,2=草莓奶茶,3=芋圆奶茶)',
product_name VARCHAR(20) COMMENT '商品名称',
sale_time DATETIME COMMENT '销售时间',
amount INT COMMENT '销量(杯)',
price DECIMAL(5,2) COMMENT '单价(元)'
) ENGINE=OLAP
DUPLICATE KEY(sale_id, sale_time) -- 排序列(加速查询)
COMMENT '奶茶销售记录表'
DISTRIBUTED BY HASH(city_id) BUCKETS 3 -- 按city_id哈希,分3个桶(对应3个城市)
PROPERTIES (
"replication_allocation" = "tag.location.default: 1" -- 每个分片1个副本(单机测试用)
);
步骤2:导入测试数据
用Doris的
语句插入10万条测试数据(实际场景可通过Flink、Kafka等实时导入):
INSERT
-- 插入测试数据(这里用存储过程简化,实际可写Python脚本生成)
DELIMITER //
CREATE PROCEDURE insert_sales_data()
BEGIN
DECLARE i INT DEFAULT 1;
WHILE i <= 100000 DO
INSERT INTO sales VALUES (
i, -- sale_id
FLOOR(1 + RAND() * 3), -- city_id(1-3随机)
CASE FLOOR(1 + RAND() * 3)
WHEN 1 THEN '北京'
WHEN 2 THEN '上海'
ELSE '广州' END, -- city_name
FLOOR(1 + RAND() * 3), -- product_id(1-3随机)
CASE FLOOR(1 + RAND() * 3)
WHEN 1 THEN '珍珠奶茶'
WHEN 2 THEN '草莓奶茶'
ELSE '芋圆奶茶' END, -- product_name
DATE_ADD('2023-01-01', INTERVAL FLOOR(RAND() * 365) DAY
+ FLOOR(RAND() * 24) HOUR
+ FLOOR(RAND() * 60) MINUTE), -- sale_time(2023年随机时间)
FLOOR(10 + RAND() * 90), -- amount(10-99杯随机)
15 + FLOOR(RAND() * 10) -- price(15-24元随机)
);
SET i = i + 1;
END WHILE;
END //
DELIMITER ;
-- 执行存储过程,插入10万条数据
CALL insert_sales_data();
步骤3:实现实时分析功能
功能1:各城市销量排名(Top N查询)
SELECT
city_name,
SUM(amount) AS total_amount,
RANK() OVER (ORDER BY SUM(amount) DESC) AS city_rank -- 排名
FROM sales
GROUP BY city_name
ORDER BY total_amount DESC;
结果示例:
city_name | total_amount | city_rank |
---|---|---|
上海 | 1685230 | 1 |
北京 | 1598742 | 2 |
广州 | 1523678 | 3 |
解读:用
汇总各城市销量,
SUM(amount)
函数排名,Doris通过哈希分布只需要3个BE节点分别计算后汇总,1秒出结果。
RANK()
功能2:各时段销量占比(多维度分析)
SELECT
time_slot,
total_amount,
CONCAT(ROUND(total_amount / total_all * 100, 2), '%') AS ratio -- 占比百分比
FROM (
SELECT
CASE -- 按小时划分时段
WHEN HOUR(sale_time) BETWEEN 6 AND 10 THEN '早餐时段(6-10点)'
WHEN HOUR(sale_time) BETWEEN 11 AND 14 THEN '午餐时段(11-14点)'
WHEN HOUR(sale_time) BETWEEN 15 AND 17 THEN '下午茶时段(15-17点)'
WHEN HOUR(sale_time) BETWEEN 18 AND 21 THEN '晚餐时段(18-21点)'
ELSE '夜间时段(22-5点)' END AS time_slot,
SUM(amount) AS total_amount,
SUM(SUM(amount)) OVER () AS total_all -- 总销量(窗口函数)
FROM sales
GROUP BY time_slot
) t
ORDER BY total_amount DESC;
结果示例:
time_slot | total_amount | ratio |
---|---|---|
午餐时段(11-14点) | 1823567 | 38.25% |
晚餐时段(18-21点) | 1256789 | 26.23% |
下午茶时段(15-17点) | 892345 | 18.65% |
解读:用
划分时段,
CASE
计算总销量,实现各时段占比分析,Doris的列式存储只读取
SUM() OVER ()
和
sale_time
两列,速度极快。
amount
功能3:热销商品Top 10(带物化视图优化)
-- 创建物化视图:按商品汇总销量(优化查询速度)
CREATE MATERIALIZED VIEW product_sales_mv
AS
SELECT
product_id,
product_name,
SUM(amount) AS total_amount,
SUM(amount * price) AS total_revenue -- 销售额=销量*单价
FROM sales
GROUP BY product_id, product_name
REFRESH AUTO;
-- 查询Top 10热销商品(自动使用物化视图)
SELECT
product_name,
total_amount,
total_revenue
FROM sales
GROUP BY product_id, product_name
ORDER BY total_amount DESC
LIMIT 10;
结果示例:
product_name | total_amount | total_revenue |
---|---|---|
珍珠奶茶 | 1256789 | 23678921.50 |
草莓奶茶 | 987654 | 18765432.00 |
解读:物化视图将10万行原始数据汇总为3行(3种商品),查询时直接返回结果,响应时间从1秒缩短到0.1秒。
代码解读与分析
表设计:选择
作为哈希分桶列,因为城市只有3个,数据分布均匀(基尼系数接近0);排序列选
city_id
和
sale_id
,加速按时间范围的查询。数据导入:实际生产中不会用存储过程插入数据,而是通过Doris的
sale_time
(流导入)对接Kafka,实现实时数据接入(比如每5秒导入一次新数据)。查询优化:功能3用物化视图将“大表聚合”转为“小表查询”,适合高频重复的分析场景(比如老板每天看热销商品)。
STREAM LOAD
实际应用场景
Doris已经在互联网、金融、电信等行业广泛落地,像“超级英雄”一样解决各种数据分析难题。以下是3个典型场景:
场景一:电商实时数据大屏—— 双11“秒级看销量”
痛点:双11期间,电商平台需要实时监控“全国各省销量”“TOP商品销售额”“用户下单趋势”,数据量每秒几十万条,传统工具延迟超过5分钟,无法及时调整营销策略。
Doris解决方案:
实时接入:用Flink消费Kafka中的订单数据,通过
实时写入Doris(延迟<10秒);多维度分析:创建按“省份+商品类别+时间”分桶的表,支持“北京+手机+过去1小时”的组合查询;物化视图:提前计算“各省销量Top 10”“商品类别销售额占比”,大屏刷新时间<1秒。
STREAM LOAD
案例:某头部电商平台用Doris支撑双11实时大屏,处理峰值QPS(每秒查询次数)10万+,数据延迟<5秒,保障了“实时调库存”“精准发券”等核心业务。
场景二:金融实时风控—— “坏人刚动手就被抓”
痛点:银行需要实时监控用户转账行为,识别“异地登录+大额转账+凌晨操作”等风险模式,传统批处理系统(如Hadoop)每小时分析一次,等发现风险时,钱已经转走了。
Doris解决方案:
实时特征计算:将用户最近1小时的转账记录、登录地点、设备信息实时写入Doris;风险规则查询:用SQL实现风险规则(比如“SELECT * FROM user_behavior WHERE login_city != card_city AND amount > 10万 AND HOUR(login_time) < 6”);低延迟响应:Doris秒级返回查询结果,风控系统接到结果后立刻冻结账户。
案例:某股份制银行用Doris构建实时风控平台,风险识别延迟从1小时降至2秒,诈骗拦截率提升40%。
场景三:日志实时监控—— “服务器异常1分钟告警”
痛点:互联网公司有上万台服务器,每台每秒产生100条日志(错误日志、访问日志等),传统ELK(Elasticsearch+Logstash+Kibana)栈在日志量超10TB/天时查询变慢,无法及时发现服务器故障。
Doris解决方案:
日志结构化存储:用Fluentd将日志解析为结构化数据(如“level”“service”“message”),写入Doris列式存储;聚合分析加速:按“服务名+日期”范围分桶,查询“过去5分钟ERROR日志数”时,只扫描对应分区;告警规则配置:通过Doris的
子句设置告警阈值(如“ERROR数>100则告警”)。
HAVING
案例:某云计算公司用Doris替换ELK处理服务器日志,日均数据量15TB,查询延迟从10秒降至1秒,故障发现时间从30分钟缩短到1分钟。
工具和资源推荐
想深入学习Doris?这些“武功秘籍”和“神兵利器”帮你快速上手:
官方资源
Doris官网:https://doris.apache.org/ (最新文档、版本下载)GitHub仓库:https://github.com/apache/doris (源码、Issue、贡献指南)官方社区:
Slack:https://apache-doris.slack.com (英文交流)钉钉群:31768011(中文社区,有官方技术支持)
学习教程
《Apache Doris开发者指南》:官网“Documentation”→“Developer Guide”,从入门到精通的权威教程。B站“Doris入门到实战”:搜索“Apache Doris”,有很多大厂工程师分享的实战视频(比如字节跳动、美团)。知乎专栏“Doris技术内幕”:深入讲解Doris的架构设计、存储引擎、查询优化等底层原理。
周边工具
Doris Manager:官方可视化运维工具,监控集群状态、扩容缩容、数据备份(类似“Doris的管家”)。DBeaver:通用SQL客户端,支持连接Doris,可视化编写SQL、查看数据(比命令行更友好)。Prometheus + Grafana:监控Doris集群性能(CPU、内存、查询延迟),配置告警(比如“查询延迟>5秒时发邮件”)。
书籍推荐
《OLAP数据库原理与实践》:讲解OLAP核心概念,包含Doris、ClickHouse等引擎的对比分析。《大数据实时分析实战》:用Doris+Flink+Kafka构建实时数据平台的案例教程。
未来发展趋势与挑战
Doris就像一个“正在成长的超级英雄”,未来会解锁哪些新技能?又会遇到哪些挑战?
未来发展趋势
趋势一:云原生架构—— “从‘自己盖房子’到‘租公寓’”
现在部署Doris需要手动配置服务器、调整参数,像“自己盖房子”;未来Doris会支持Kubernetes容器化部署,实现“自动扩缩容”“故障自愈”,就像“租公寓”—— 房子坏了房东修,人多了自动加房间。
好处:降低运维成本,企业不用再养专职Doris运维工程师,直接在阿里云、AWS上“点一下”就能用。
趋势二:AI增强分析—— “Doris自己会‘猜你想问什么’”
现在用Doris需要手动写SQL;未来Doris会集成AI模型,支持“自然语言查询”(比如输入“上个月销量最好的商品是什么”,自动生成SQL),甚至“主动推荐分析维度”(比如“你可能还想知道这个商品在上海的销量”)。
案例:类似Tableau的AI助手,但Doris会把AI能力集成到