冷热分离

[Experimental] 冷热分离

需求场景

未来一个很大的使用场景是类似于es日志存储，日志场景下数据会按照日期来切割数据，很多数据是冷数据，查询很少，需要降低这类数据的存储成本。从节约存储成本角度考虑

各云厂商普通云盘的价格都比对象存储贵
在doris集群实际线上使用中，普通云盘的利用率无法达到100%
云盘不是按需付费，而对象存储可以做到按需付费
基于普通云盘做高可用，需要实现多副本，某副本异常要做副本迁移。而将数据放到对象存储上则不存在此类问题，因为对象存储是共享的。

解决方案

在Partition级别上设置freeze time，表示多久这个Partition会被freeze，并且定义freeze之后存储的remote storage的位置。在be上daemon线程会周期性的判断表是否需要freeze，若freeze后会将数据上传到s3上。

冷热分离支持所有doris功能，只是把部分数据放到对象存储上，以节省成本，不牺牲功能。因此有如下特点：

冷数据放到对象存储上，用户无需担心数据一致性和数据安全性问题
灵活的freeze策略，冷却远程存储property可以应用到表和partition级别
用户查询数据，无需关注数据分布位置，若数据不在本地，会拉取对象上的数据，并cache到be本地
副本clone优化，若存储数据在对象上，则副本clone的时候不用去拉取存储数据到本地
远程对象空间回收recycler，若表、分区被删除，或者冷热分离过程中异常情况产生的空间浪费，则会有recycler线程周期性的回收，节约存储资源
cache优化，将访问过的冷数据cache到be本地，达到非冷热分离的查询性能
be线程池优化，区分数据来源是本地还是对象存储，防止读取对象延时影响查询性能
新建的物化视图也会继承相同partition的存储策略

Storage policy的使用

存储策略是使用冷热分离功能的入口，用户只需要在建表或使用doris过程中，给表或分区关联上storage policy，即可以使用冷热分离的功能。

创建S3 RESOURCE的时候，会进行S3远端的链接校验，以保证RESOURCE创建的正确。

此外，需要新增fe配置：enable_storage_policy=true

例如：

CREATE RESOURCE "remote_s3"
PROPERTIES
(
    "type" = "s3",
    "AWS_ENDPOINT" = "bj.s3.com",
    "AWS_REGION" = "bj",
    "AWS_BUCKET" = "test-bucket",
    "AWS_ROOT_PATH" = "path/to/root",
    "AWS_ACCESS_KEY" = "bbb",
    "AWS_SECRET_KEY" = "aaaa",
    "AWS_MAX_CONNECTIONS" = "50",
    "AWS_REQUEST_TIMEOUT_MS" = "3000",
    "AWS_CONNECTION_TIMEOUT_MS" = "1000"
);

CREATE STORAGE POLICY test_policy
PROPERTIES(
    "storage_resource" = "remote_s3",
    "cooldown_ttl" = "1d"
);

CREATE TABLE IF NOT EXISTS create_table_use_created_policy 
(
    k1 BIGINT,
    k2 LARGEINT,
    v1 VARCHAR(2048)
)
UNIQUE KEY(k1)
DISTRIBUTED BY HASH (k1) BUCKETS 3
PROPERTIES(
    "storage_policy" = "test_policy"
);

或者对一个已存在的表，关联storage policy

ALTER TABLE create_table_not_have_policy set ("storage_policy" = "test_policy");

或者对一个已存在的partition，关联storage policy

ALTER TABLE create_table_partition MODIFY PARTITION (*) SET("storage_policy"="test_policy");

具体可以参考docs目录下resource、 policy、 create table、 alter table等文档，里面有详细介绍

一些限制

单表或单partition只能关联一个storage policy，关联后不能drop掉storage policy
storage policy关联的对象信息不支持修改数据存储path的信息，比如bucket、endpoint、root_path等信息
storage policy目前只支持创建和修改，不支持删除

冷数据占用对象大小

方式一：通过show proc '/backends'可以查看到每个be上传到对象的大小，RemoteUsedCapacity项

方式二：通过show tablets from tableName可以查看到表的每个tablet占用的对象大小，RemoteDataSize项

冷数据的cache

上文提到冷数据为了优化查询的性能和对象存储资源节省，引入了cache的概念。在冷却后首次命中，Doris会将已经冷却的数据又重新加载到be的本地磁盘，cache有以下特性：

cache实际存储于be磁盘，不占用内存空间。
cache可以限制膨胀，通过LRU进行数据的清理
be参数file_cache_alive_time_sec可以设置cache数据再未被访问后的最大保存时间，默认是604800，即一周。
be参数file_cache_max_size_per_disk 可以设置cache占用磁盘大小，一旦超过这个设置，会删除最久未访问cache，默认是0，单位：字节，即不限制大小。
be参数file_cache_type 可选项sub_file_cache（切分远端文件进行本地缓存）和whole_file_cache（整个远端文件进行本地缓存），默认为""，即不缓存文件，需要缓存的时候请设置此参数。

未尽事项

数据被cooldown后，又有新数据update或导入等，compaction目前没有处理
数据被cooldown后，schema change操作，目前不支持

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解决方案​

Storage policy的使用​

一些限制​

冷数据占用对象大小​

冷数据的cache​

未尽事项​