Doris在大数据领域的应用现状与前景

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)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
DISTRIBUTED BY HASH(city_id) BUCKETS 10
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。

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=2n2xˉ1​i=1∑n​j=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
Welcome to the MySQL monitor
,说明部署成功!

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
INSERT
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):


-- 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
SUM(amount)
汇总各城市销量,
RANK()
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。

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
CASE
划分时段,
SUM() OVER ()
计算总销量,实现各时段占比分析,Doris的列式存储只读取
sale_time

amount
两列,速度极快。

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
city_id
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
sale_id

sale_time
,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
STREAM LOAD
(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)。

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
STREAM LOAD
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。

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
HAVING
子句设置告警阈值(如“ERROR数>100则告警”)。

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

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