前不久新項目中需要用到ClickHouse，作為一個合格的Python程序員，首先當然是找找有沒有合適的輪子。
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翻了一圈，infi.clickhouse_orm在功能和易用性上沒有明顯的短板，其ORM API對后端程序員格外親切?？上е鞣种б呀?jīng)八個月沒有更新了，據(jù)聞核心開發(fā)者已離職，而infi.clickhouse_orm尚不支持一些我需要的新功能如Geo類型和函數(shù)，基于這些原因，這篇文章的主角ch-orm也就誕生了。
ch-orm庫fork自infi.clickhouse_orm(v2.1.1)。
與infi相比，ch-orm支持同步和異步兩種方式與ClickHouse服務器交互，它添加了一些新功能：
異步支持(AioDatabase)
類型注解
新的類型支持
新的函數(shù)支持
支持創(chuàng)建臨時表(TemporaryModel)
需要提醒的是，ch-orm僅使用ClickHouse的http協(xié)議，不支持TCP協(xié)議。更多細節(jié)參見Github上的文檔。
通過pip安裝ch-orm
重慶分公司
重慶分公司
pip install ch-orm
雖然pypi的庫名為ch-orm，但在代碼中需要導入的是clickhouse_orm。
from clickhouse_orm import Database, Model, MergeTree
from clickhouse_orm.fields import (
StringField, Int32Field, UUIDField, Int8Field
)
from clickhouse_orm.contrib.geo.fields import PointField
class Residence(Model):
uuid = UUIDField()
residence_type = Int8Field()
geo = PointField(db_column='geo_wgs84')
geohash_wgs84 = StringField()
province = StringField()
city = StringField()
district = StringField()
poi_id = Int32Field(default=1000)
poi_name = StringField()
p_geo_bd09 = PointField()
engine = MergeTree(partition_key=('uuid', ), order_by=('uuid', ))
@classmethod
def table_name(cls):
return 'residence'
上面定義了一個Residence模型，它將會映射到ClickHouse上的residence表，而Residence中眾多Field屬性則被映射為表中的列，可以在Python中對Residence實例進行操作進而處理ClickHouse（沒錯，就像Django ORM所做的那樣）
接下來，先假定此時residence尚不存在，借助Residence來創(chuàng)建它。
想要對數(shù)據(jù)庫執(zhí)行操作，首先必須實例化一個Database對象(或AioDatabase)，可以粗淺的理解為它和數(shù)據(jù)庫連接屬于一類抽象，內(nèi)部實現(xiàn)對后端數(shù)據(jù)庫的交互。
from clickhouse_orm.database import Database
from clickhouse_orm.aio.database import AioDatabase
# 以同步方式創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫
sync_db = Database('db-test', db_url='http://localhost:8123/')
sync_db.create_table(Residence)
# 以異步方式創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫
async def main():
async_db = AioDatabase('db-test', db_url='http://localhost:8123/')
# 異步模型下需要主動執(zhí)行init方法初始化
await async_db.init()
await async_db.create_table(Residence)
此時，db-test庫內(nèi)應當出現(xiàn)了一個名為residence的表。
ClickHouse在數(shù)據(jù)寫入性能表現(xiàn)十分優(yōu)異，ch-orm能輕易處理寫入數(shù)據(jù)需求
以寫入100萬條數(shù)據(jù)為例，使用生成器創(chuàng)建100萬個Residence隨機實例
import uuid
from clickhouse_orm.contrib.geo.fields import Point
# 同步寫入100萬條residence
sync_db.insert(
(Residence(uuid=str(uuid.uuid4()), geo=Point(120, 20)) for _ in range()),
batch_size=
)
# 異步寫入100萬條residence
async def insert():
...
await async_db.insert(
(Residence(uuid=str(uuid.uuid4()), geo=Point(120, 20)) for _ in range()),
batch_size=
)
示例中僅對uuid和geo列進行賦值，其他字段會被設置為默認值（而非None值）
可以看看residence表中有多少條數(shù)據(jù)
# 同步方式查詢Residence行數(shù)
Residence.objects_in(sync_db).count()
# 異步方式查詢Residence行數(shù)
async def read_count():
...
await Residence.objects_in(async_db).count()
ch-orm實現(xiàn)了QuerySet，暴露API基本參照Django設計的，如前述的獲取表行數(shù)的count()方法就來自QuerySet。
與Django不同的是，ch-orm僅將QuerySet作為查詢實例，不具備查詢結(jié)果緩存功能，這代表如果對一個QuerySet對象執(zhí)行兩次迭代，與后端數(shù)據(jù)庫的交互將變成兩次而非一次。
可以通過Model的類方法objects_in獲得一個QuerySet實例，接著來查詢uuid="48d75e4d-8e6f-4acd-a2e9-f4c3059b5b30"的數(shù)據(jù)
# 同步API
queryset = Residence.objects_in(sync_db)
queryset = queryset.filter(Residence.uuid == "48d75e4d-8e6f-4acd-a2e9-f4c3059b5b30")
result = list(queryset)
# 對于異步API
queryset = Residence.objects_in(async_db)
queryset = queryset.filter(Residence.uuid == "48d75e4d-8e6f-4acd-a2e9-f4c3059b5b30")
result = [_ async for _ in queryset]
真正的查詢請求是在對queryset迭代時處理的，因此下列兩行代碼不會與數(shù)據(jù)庫后端進行交互
queryset = Residence.objects_in(sync_db)
queryset = queryset.filter(Residence.uuid == "48d75e4d-8e6f-4acd-a2e9-f4c3059b5b30")
最終得到一個由Residence實例的組成的結(jié)果列表result。
ch-orm具備日常使用的大多數(shù)場景功能
執(zhí)行原生查詢并創(chuàng)建動態(tài)對象
現(xiàn)有表生成模型類
F函數(shù)
Q查詢
Aggregation 聚合查詢
order_by 查詢排序
distinct 結(jié)果去重
Pagination 查詢分頁
表引擎
...
這些內(nèi)容Github倉庫有相應的文檔，限于本文篇幅這里就不再過多介紹。
