ClickHouse 的分布式架构和高可用性具有以下特点：
一、分布式架构
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数据分片（Sharding）
- ClickHouse 可以将数据分布在多个物理服务器上，实现水平扩展。数据被分成多个片段（shard），每个片段可以存储在不同的服务器上。
- 数据分片可以根据特定的规则进行，例如按照某个字段的值进行哈希分区，或者按照数据的范围进行分区。这样可以确保数据在多个服务器上均匀分布，提高查询性能和可扩展性。
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分布式表（Distributed Table）
- ClickHouse 引入了分布式表的概念，用于在分布式环境中查询数据。分布式表并不实际存储数据，而是作为一个逻辑视图，将查询分发到各个数据片段所在的服务器上进行执行。
- 当执行查询时，ClickHouse 会自动将查询语句转化为针对各个数据片段的子查询，并在各个服务器上并行执行。最后，将各个子查询的结果合并返回给客户端。
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副本（Replication）
- 为了提高数据的可靠性和可用性，ClickHouse 支持数据副本。可以在不同的服务器上创建数据的副本，当某个服务器出现故障时，其他服务器上的副本可以继续提供服务。
- 副本可以是同步的或异步的。同步副本要求在写入数据时，所有副本都必须成功写入才能确认写入操作成功。异步副本则可以在后台异步地将数据复制到其他服务器上。
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分布式查询处理
- ClickHouse 在分布式环境中能够高效地处理查询。它会根据查询的类型和数据的分布情况，自动选择最优的查询执行计划。
- 例如，对于涉及多个数据片段的查询，ClickHouse 会尽可能地将计算下推到各个数据片段所在的服务器上进行，减少数据的传输和合并操作，提高查询性能。
二、高可用性
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故障自动恢复
- ClickHouse 具有一定的故障自动恢复能力。当某个服务器出现故障时，它会自动尝试重新连接该服务器，并在服务器恢复后重新同步数据。
- 如果某个数据片段所在的服务器不可用，ClickHouse 会自动将查询路由到其他拥有该数据片段副本的服务器上进行执行，确保查询的可用性。
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副本机制
- 如前所述，副本机制可以提高数据的可靠性和可用性。当某个副本所在的服务器出现故障时，其他副本可以继续提供服务。
- ClickHouse 还支持自动副本切换，当主副本出现故障时，会自动将查询路由到其他副本上进行执行。同时，它会尝试恢复主副本，确保数据的一致性。
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分布式协调
- ClickHouse 使用分布式协调服务（如 ZooKeeper）来管理分布式环境中的节点和副本。分布式协调服务可以确保各个节点之间的状态一致，并在节点出现故障时进行故障检测和恢复。
- 通过分布式协调服务，ClickHouse 可以实现自动的副本选举、故障转移和数据同步等功能，提高系统的高可用性。
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负载均衡
- 在分布式环境中，ClickHouse 可以通过负载均衡来优化查询性能和资源利用率。负载均衡可以将查询分发到各个服务器上，确保各个服务器的负载均衡，避免某个服务器负载过高而影响性能。
- ClickHouse 可以根据服务器的性能、负载情况和数据分布等因素，自动选择最优的服务器进行查询执行。
总之，ClickHouse 的分布式架构和高可用性使其能够在大规模数据处理和高并发查询场景下保持稳定和可靠的性能。通过数据分片、副本机制、分布式查询处理和故障自动恢复等功能，ClickHouse 可以实现水平扩展和高可用性，满足企业对大数据处理的需求。
