Что такое столбцовая (колоночная) база данных?

В столбцовой БД данные каждого столбца хранятся отдельно (независимо) от других столбцов. Такой принцип хранения позволяет при выполнении запроса считывать с диска данные только тех столбцов, которые непосредственно участвуют в этом запросе. Обратная сторона такого принципа хранения заключается в том, что выполнение операций над строками становится более затратным. ClickHouse — типичный пример столбцовой СУБД.

Ключевые преимущества столбцовой СУБД:

• выполнение запросов над отдельными столбцами таблицы, а не над всей таблицей сразу;
• агрегация запросов на больших объемах данных;
• сжатие данных в столбцах.

Ниже — иллюстрация того, как извлекаются данные для отчетов при использовании обычной строковой СУБД и столбцовой СУБД:

Стандартная строковая СУБД

Столбцовая СУБД

Для аналитических приложений столбцовые СУБД предпочтительнее, так как в них можно хранить много столбцов в таблице просто на всякий случай, и это не будет сказываться на скорости чтения данных. Столбцовые СУБД предназначены для обработки и хранения больших данных. Они прекрасно масштабируются при помощи распределенных кластеров на относительно недорогих серверах — для увеличения производительности. В ClickHouse для этого используются распределенные и реплицированные таблицы.