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iceberg テーブル関数

Amazon S3、Azure、HDFS 上またはローカルに保存された Apache Iceberg テーブルを、読み取り専用のテーブルとして扱うためのインターフェイスを提供します。

構文

icebergS3(url [, NOSIGN | access_key_id, secret_access_key, [session_token]] [,format] [,compression_method])
icebergS3(named_collection[, option=value [,..]])

icebergAzure(connection_string|storage_account_url, container_name, blobpath, [,account_name], [,account_key] [,format] [,compression_method])
icebergAzure(named_collection[, option=value [,..]])

icebergHDFS(path_to_table, [,format] [,compression_method])
icebergHDFS(named_collection[, option=value [,..]])

icebergLocal(path_to_table, [,format] [,compression_method])
icebergLocal(named_collection[, option=value [,..]])

引数

引数の説明は、対応するテーブル関数 s3azureBlobStorageHDFSfile における引数の説明と同様です。
format は、Iceberg テーブル内のデータファイルの形式を表します。

返される値

指定した Iceberg テーブルのデータを読み取るための、指定した構造を持つテーブルです。

SELECT * FROM icebergS3('http://test.s3.amazonaws.com/clickhouse-bucket/test_table', 'test', 'test')
参考文献

ClickHouse は現在、icebergS3icebergAzureicebergHDFSicebergLocal テーブル関数および IcebergS3icebergAzureIcebergHDFSIcebergLocal テーブルエンジンを介して、Iceberg フォーマット v1 および v2 の読み取りをサポートしています。

名前付きコレクションの定義

URL と認証情報を保存するための名前付きコレクションを構成する例を次に示します。

<clickhouse>
    <named_collections>
        <iceberg_conf>
            <url>http://test.s3.amazonaws.com/clickhouse-bucket/</url>
            <access_key_id>test<access_key_id>
            <secret_access_key>test</secret_access_key>
            <format>auto</format>
            <structure>auto</structure>
        </iceberg_conf>
    </named_collections>
</clickhouse>
SELECT * FROM icebergS3(iceberg_conf, filename = 'test_table')
DESCRIBE icebergS3(iceberg_conf, filename = 'test_table')

データカタログの使用

Iceberg テーブルは、REST CatalogAWS Glue Data CatalogUnity Catalog など、さまざまなデータカタログと併用できます。

参考文献

カタログを使用する場合、ほとんどのユーザーは DataLakeCatalog データベースエンジンを使用することになるでしょう。これは ClickHouse をカタログに接続し、テーブルを検出できるようにします。このデータベースエンジンを使用すれば、IcebergS3 テーブルエンジンで個々のテーブルを手動で作成する必要がなくなります。

これらのカタログを使用するには、IcebergS3 エンジンでテーブルを作成し、必要な設定を指定します。

たとえば、MinIO ストレージと REST Catalog を使用する場合は次のとおりです。

CREATE TABLE `database_name.table_name`
ENGINE = IcebergS3(
  'http://minio:9000/warehouse-rest/table_name/',
  'minio_access_key',
  'minio_secret_key'
)
SETTINGS 
  storage_catalog_type="rest",
  storage_warehouse="demo",
  object_storage_endpoint="http://minio:9000/warehouse-rest",
  storage_region="us-east-1",
  storage_catalog_url="http://rest:8181/v1"

または、S3 と併用して AWS Glue Data Catalog を使う場合:

CREATE TABLE `my_database.my_table`  
ENGINE = IcebergS3(
  's3://my-data-bucket/warehouse/my_database/my_table/',
  'aws_access_key',
  'aws_secret_key'
)
SETTINGS 
  storage_catalog_type = 'glue',
  storage_warehouse = 'my_database',
  object_storage_endpoint = 's3://my-data-bucket/',
  storage_region = 'us-east-1',
  storage_catalog_url = 'https://glue.us-east-1.amazonaws.com/iceberg/v1'

スキーマの進化

現時点では、CH を利用することで、時間の経過とともにスキーマが変更された iceberg テーブルを読み込むことができます。現在、カラムの追加・削除やカラム順の変更が行われたテーブルの読み取りをサポートしています。また、値が必須だったカラムを、NULL を許可するカラムに変更することもできます。さらに、単純な型に対する許可された型キャストもサポートしており、具体的には次のとおりです。  

  • int -> long
  • float -> double
  • decimal(P, S) -> decimal(P', S) (P' > P の場合)

現在のところ、ネストされた構造や、配列およびマップ内の要素の型を変更することはできません。

パーティションプルーニング

ClickHouse は Iceberg テーブルに対する SELECT クエリでパーティションプルーニングをサポートしており、不要なデータファイルをスキップすることでクエリパフォーマンスを最適化できます。パーティションプルーニングを有効にするには、use_iceberg_partition_pruning = 1 に設定します。Iceberg のパーティションプルーニングの詳細については、https://iceberg.apache.org/spec/#partitioning を参照してください。

タイムトラベル

ClickHouse は Iceberg テーブルに対するタイムトラベルをサポートしており、特定のタイムスタンプまたはスナップショット ID を指定して過去のデータをクエリできます。

削除済み行を含むテーブルの処理

現在サポートされているのは、position deletes を使用する Iceberg テーブルのみです。

次の削除方法はサポートされていません

基本的な使い方

 SELECT * FROM example_table ORDER BY 1 
 SETTINGS iceberg_timestamp_ms = 1714636800000
 SELECT * FROM example_table ORDER BY 1 
 SETTINGS iceberg_snapshot_id = 3547395809148285433

注記: 同じクエリ内で iceberg_timestamp_ms パラメータと iceberg_snapshot_id パラメータを同時に指定することはできません。

重要な考慮事項

  • スナップショット は通常、次のような場合に作成されます:

  • 新しいデータがテーブルに書き込まれたとき

  • 何らかのデータコンパクションが実行されたとき

  • スキーマ変更によってスナップショットが作成されることは通常ありません - これは、スキーマ進化が行われたテーブルでタイムトラベルを使用する際の重要な挙動につながります。

サンプルシナリオ

CH はまだ Iceberg テーブルへの書き込みをサポートしていないため、すべてのシナリオは Spark で記述されています。

シナリオ 1: 新しいスナップショットを伴わないスキーマ変更

次の一連の操作を考えてみます。

 -- Create a table with two columns
  CREATE TABLE IF NOT EXISTS spark_catalog.db.time_travel_example (
  order_number bigint, 
  product_code string
  ) 
  USING iceberg 
  OPTIONS ('format-version'='2')

  -- Insert data into the table
  INSERT INTO spark_catalog.db.time_travel_example VALUES 
    (1, 'Mars')

  ts1 = now() // A piece of pseudo code

  -- Alter table to add a new column
  ALTER TABLE spark_catalog.db.time_travel_example ADD COLUMN (price double)
 
  ts2 = now()

  -- Insert data into the table
  INSERT INTO spark_catalog.db.time_travel_example VALUES (2, 'Venus', 100)

   ts3 = now()

  -- Query the table at each timestamp
  SELECT * FROM spark_catalog.db.time_travel_example TIMESTAMP AS OF ts1;

+------------+------------+
|order_number|product_code|
+------------+------------+
|           1|        Mars|
+------------+------------+
  SELECT * FROM spark_catalog.db.time_travel_example TIMESTAMP AS OF ts2;

+------------+------------+
|order_number|product_code|
+------------+------------+
|           1|        Mars|
+------------+------------+

  SELECT * FROM spark_catalog.db.time_travel_example TIMESTAMP AS OF ts3;

+------------+------------+-----+
|order_number|product_code|price|
+------------+------------+-----+
|           1|        Mars| NULL|
|           2|       Venus|100.0|
+------------+------------+-----+

異なるタイムスタンプにおけるクエリ結果:

  • ts1 および ts2 では: 元の 2 つのカラムのみが表示される
  • ts3 では: 3 つすべてのカラムが表示され、1 行目の価格は NULL になる

シナリオ 2: 過去と現在のスキーマの差異

現在時点でタイムトラベルクエリを実行すると、テーブルの現在のスキーマとは異なるスキーマが表示される場合があります。

-- Create a table
  CREATE TABLE IF NOT EXISTS spark_catalog.db.time_travel_example_2 (
  order_number bigint, 
  product_code string
  ) 
  USING iceberg 
  OPTIONS ('format-version'='2')

-- Insert initial data into the table
  INSERT INTO spark_catalog.db.time_travel_example_2 VALUES (2, 'Venus');

-- Alter table to add a new column
  ALTER TABLE spark_catalog.db.time_travel_example_2 ADD COLUMN (price double);

  ts = now();

-- Query the table at a current moment but using timestamp syntax

  SELECT * FROM spark_catalog.db.time_travel_example_2 TIMESTAMP AS OF ts;

    +------------+------------+
    |order_number|product_code|
    +------------+------------+
    |           2|       Venus|
    +------------+------------+

-- Query the table at a current moment
  SELECT * FROM spark_catalog.db.time_travel_example_2;
    +------------+------------+-----+
    |order_number|product_code|price|
    +------------+------------+-----+
    |           2|       Venus| NULL|
    +------------+------------+-----+

これは、ALTER TABLE は新しいスナップショットを作成しない一方で、Spark が現在のテーブルについてスナップショットではなく最新のメタデータファイルから schema_id の値を取得するために発生します。

シナリオ 3: 過去のスキーマと現在のスキーマの違い

2つ目の制約は、タイムトラベルを行う際、テーブルに一切データが書き込まれる前の状態は取得できないという点です。

-- Create a table
  CREATE TABLE IF NOT EXISTS spark_catalog.db.time_travel_example_3 (
  order_number bigint, 
  product_code string
  ) 
  USING iceberg 
  OPTIONS ('format-version'='2');

  ts = now();

-- Query the table at a specific timestamp
  SELECT * FROM spark_catalog.db.time_travel_example_3 TIMESTAMP AS OF ts; -- Finises with error: Cannot find a snapshot older than ts.

ClickHouse における挙動は Spark と同様です。頭の中で Spark の SELECT クエリを ClickHouse の SELECT クエリに置き換えて考えれば、同じように動作します。

メタデータファイルの解決

ClickHouse で iceberg テーブル関数を使用する場合、Iceberg テーブルの構造を記述している正しい metadata.json ファイルを特定する必要があります。ここでは、この解決プロセスがどのように行われるかを説明します。

  1. 直接パス指定:
  • iceberg_metadata_file_path を設定した場合、システムは Iceberg テーブルディレクトリパスと組み合わせて、このパスをそのまま使用します。

  • この設定が指定されている場合、他のすべての解決用の設定は無視されます。

  1. テーブル UUID の照合:
  • iceberg_metadata_table_uuid が指定されている場合、システムは次のように動作します:
    • metadata ディレクトリ内の .metadata.json ファイルのみを対象とします。
    • 指定された UUID と一致する table-uuid フィールドを含むファイル(大文字/小文字は区別しない)でフィルタリングします。
  1. デフォルト検索:
  • 上記いずれの設定も指定されていない場合、metadata ディレクトリ内のすべての .metadata.json ファイルが候補となります。

最新のファイルの選択

上記のルールで候補ファイルを特定した後、システムは次のようにして最も新しいファイルを判定します。

  • iceberg_recent_metadata_file_by_last_updated_ms_field が有効な場合:

  • last-updated-ms の値が最大のファイルが選択されます

  • それ以外の場合:

  • バージョン番号が最も大きいファイルが選択されます

  • (バージョンは、V.metadata.json または V-uuid.metadata.json という形式のファイル名内の V として表されます)

注記: ここで言及している設定はすべてテーブル関数の設定(グローバル設定やクエリレベルの設定ではない)であり、以下に示すように指定する必要があります。

SELECT * FROM iceberg('s3://bucket/path/to/iceberg_table', 
    SETTINGS iceberg_metadata_table_uuid = 'a90eed4c-f74b-4e5b-b630-096fb9d09021');

補足: 通常は Iceberg カタログ側でメタデータの解決が行われますが、ClickHouse の iceberg テーブル関数は S3 に保存されたファイルを直接 Iceberg テーブルとして解釈します。そのため、これらの解決ルールを理解しておくことが重要です。

メタデータキャッシュ

Iceberg テーブルエンジンおよびテーブル関数は、マニフェストファイル、マニフェストリスト、メタデータ JSON の情報を保持するメタデータキャッシュに対応しています。キャッシュはメモリ上に保存されます。この機能は use_iceberg_metadata_files_cache によって制御されており、デフォルトで有効です。

エイリアス

現在、テーブル関数 icebergicebergS3 のエイリアスになっています。

仮想カラム

  • _path — ファイルへのパス。型: LowCardinality(String)
  • _file — ファイル名。型: LowCardinality(String)
  • _size — ファイルのサイズ(バイト単位)。型: Nullable(UInt64)。ファイルサイズが不明な場合、値は NULL になります。
  • _time — ファイルの最終更新時刻。型: Nullable(DateTime)。時刻が不明な場合、値は NULL になります。
  • _etag — ファイルの ETag。型: LowCardinality(String)。ETag が不明な場合、値は NULL になります。

iceberg テーブルへの書き込み

バージョン 25.7 以降、ClickHouse はユーザーの Iceberg テーブルに対する変更をサポートします。

これは現在実験的な機能のため、まず明示的に有効化する必要があります。

SET allow_experimental_insert_into_iceberg = 1;

テーブルの作成

空の独自の Iceberg テーブルを作成するには、読み取り時に使用したものと同じコマンドを利用しつつ、スキーマを明示的に指定します。 書き込み処理では、Parquet、Avro、ORC など、Iceberg 仕様で定義されているすべてのデータ形式をサポートします。

CREATE TABLE iceberg_writes_example
(
    x Nullable(String),
    y Nullable(Int32)
)
ENGINE = IcebergLocal('/home/scanhex12/iceberg_example/')

注意: version hint ファイルを作成するには、iceberg_use_version_hint 設定を有効にします。 metadata.json ファイルを圧縮する場合は、iceberg_metadata_compression_method 設定で使用するコーデック名を指定します。

INSERT

新しいテーブルを作成した後、通常の ClickHouse 構文を使用してデータを挿入できます。

INSERT INTO iceberg_writes_example VALUES ('Pavel', 777), ('Ivanov', 993);

SELECT *
FROM iceberg_writes_example
FORMAT VERTICAL;

Row 1:
──────
x: Pavel
y: 777

Row 2:
──────
x: Ivanov
y: 993

DELETE

merge-on-read フォーマットで不要な行を削除することも、ClickHouse でサポートされています。 このクエリは、position delete ファイルを含む新しいスナップショットを作成します。

注記: 将来、他の Iceberg エンジン(Spark など)でテーブルを読み取りたい場合は、output_format_parquet_use_custom_encoderoutput_format_parquet_parallel_encoding の設定を無効にする必要があります。 これは、Spark は Parquet の field-id によってこれらのファイルを読み取る一方で、ClickHouse はこれらのフラグが有効な場合、field-id の書き込みを現在サポートしていないためです。 この挙動は将来的に修正する予定です。

ALTER TABLE iceberg_writes_example DELETE WHERE x != 'Ivanov';

SELECT *
FROM iceberg_writes_example
FORMAT VERTICAL;

Row 1:
──────
x: Ivanov
y: 993

スキーマの進化

ClickHouse では、単純な型(タプル型、配列型、マップ型以外)のカラムを追加、削除、または変更できます。

ALTER TABLE iceberg_writes_example MODIFY COLUMN y Nullable(Int64);
SHOW CREATE TABLE iceberg_writes_example;

   ┌─statement─────────────────────────────────────────────────┐
1. │ CREATE TABLE default.iceberg_writes_example              ↴│
   │↳(                                                        ↴│
   │↳    `x` Nullable(String),                                ↴│
   │↳    `y` Nullable(Int64)                                  ↴│
   │↳)                                                        ↴│
   │↳ENGINE = IcebergLocal('/home/scanhex12/iceberg_example/') │
   └───────────────────────────────────────────────────────────┘

ALTER TABLE iceberg_writes_example ADD COLUMN z Nullable(Int32);
SHOW CREATE TABLE iceberg_writes_example;

   ┌─statement─────────────────────────────────────────────────┐
1. │ CREATE TABLE default.iceberg_writes_example              ↴│
   │↳(                                                        ↴│
   │↳    `x` Nullable(String),                                ↴│
   │↳    `y` Nullable(Int64),                                 ↴│
   │↳    `z` Nullable(Int32)                                  ↴│
   │↳)                                                        ↴│
   │↳ENGINE = IcebergLocal('/home/scanhex12/iceberg_example/') │
   └───────────────────────────────────────────────────────────┘

SELECT *
FROM iceberg_writes_example
FORMAT VERTICAL;

Row 1:
──────
x: Ivanov
y: 993
z: ᴺᵁᴸᴸ

ALTER TABLE iceberg_writes_example DROP COLUMN z;
SHOW CREATE TABLE iceberg_writes_example;
   ┌─statement─────────────────────────────────────────────────┐
1. │ CREATE TABLE default.iceberg_writes_example              ↴│
   │↳(                                                        ↴│
   │↳    `x` Nullable(String),                                ↴│
   │↳    `y` Nullable(Int64)                                  ↴│
   │↳)                                                        ↴│
   │↳ENGINE = IcebergLocal('/home/scanhex12/iceberg_example/') │
   └───────────────────────────────────────────────────────────┘

SELECT *
FROM iceberg_writes_example
FORMAT VERTICAL;

Row 1:
──────
x: Ivanov
y: 993

圧縮処理(コンパクション)

ClickHouse は Iceberg テーブルのコンパクションをサポートしています。現在は、メタデータを更新しつつ、position delete ファイルをデータファイルにマージできます。以前のスナップショット ID とタイムスタンプは変更されないため、タイムトラベル機能は同じ値で引き続き使用できます。

使用方法:

SET allow_experimental_iceberg_compaction = 1

OPTIMIZE TABLE iceberg_writes_example;

SELECT *
FROM iceberg_writes_example
FORMAT VERTICAL;

Row 1:
──────
x: Ivanov
y: 993

関連項目