DuckDB是一款集轻量级、高性能于一体的嵌入式分析型数据库。在单机内存不断增大以及 SSD 存储逐渐普及的背景下,大部分数据处理工作可以在单机上完成,且很多 OLAP(在线分析处理)场景也能在单机上进行。DuckDB 就是为了满足这种在单机环境下进行高效数据分析的需求而诞生的。它是荷兰 CWI 数据库组的一个项目,学术气息浓厚,架构清晰,适合学习和研究。
一、主要特点
- 列式存储:与传统的行式存储数据库不同,DuckDB 采用列式存储方式。这种存储方式将相同列的数据集中存储在连续的物理位置,能够更高效地读取和分析数据,尤其在涉及大量数据的聚合、统计等分析操作时,性能优势明显。例如,在对某一特定列进行求和、求平均值等操作时,列式存储可以快速定位到该列的数据,减少不必要的数据读取。
- 支持标准 SQL:支持完整的标准 SQL 查询语言,这使得熟悉 SQL 的用户可以轻松地使用 DuckDB 进行数据查询和分析。无论是简单的查询、复杂的连接操作,还是聚合函数的使用,都可以通过 SQL 语句来实现。
- 内存优化:充分利用内存优势,尽可能将数据加载到内存中进行处理,从而显著减少磁盘 I/O 操作,加快查询速度。对于大规模数据集的处理,这种内存优化特性能够大大提高数据处理的效率。
- 轻量级与嵌入式:DuckDB 是一个轻量级的数据库,其部署和使用非常简单,无需复杂的配置和额外的服务器。它可以作为嵌入式数据库直接集成到应用程序中,与应用程序在同一进程中运行,方便应用程序对本地数据进行管理和分析。
- 查询优化:内置了多种查询优化技术,如智能选择查询路径、减少数据扫描量、执行公共子表达式消除和常量折叠等。在处理复杂的连接操作时,会使用动态规划进行连接顺序的优化,以提高查询的执行效率。