Apache Doris 物化视图：让大数据分析又快又省的真香利器

PowerData

以下文章来源于Apache Doris 补习班 ，作者苏奕嘉

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Apache Doris 补习班 .

Apache Doris Active Contributor 和 SelectDB SA 来做的不定时更新，主打 Apache Doris 系列学习文章和相关信息、原理解析或者新特性使用教程，争取 All In 原创，欢迎投稿~

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在大数据时代，企业最头疼的莫过于海量数据带来的性能瓶颈。今天要介绍的Apache Doris物化视图技术，正是破解这一难题的"真香"利器。它像一位智能管家，既能预存关键计算结果，又能自动优化查询路径，让数据分析效率提升十倍不止！

一、物化视图的核心价值

物化视图本质上是一种预计算机制，通过将复杂查询结果持久化存储，实现三大核心价值：

1. 1. 查询加速：将分钟级查询优化至秒级响应
2. 2. 资源节省：减少80%重复计算资源消耗
3. 3. 架构简化：替代传统ETL流程实现实时数仓

二、异步物化视图的三大绝活

1. 智能透明改写

当用户发起查询时，优化器自动匹配预计算结果。比如这个多表关联查询：

SELECT nation, SUM(revenue)  FROM orders JOIN customer ON o_custkey = c_custkey GROUP BY nation;

系统会自动识别到已有物化视图存储了聚合结果，直接读取预计算结果，响应速度提升10倍！

2. 增量更新黑科技

支持分区级智能刷新，仅更新变化数据分区。某电商平台订单表每天新增百万数据，通过分区增量更新：

CREATE MATERIALIZED VIEW order_mv  PARTITION BY (o_orderdate) AS SELECT o_orderdate, SUM(total)  FROM orders GROUP BY o_orderdate;

每日仅需刷新当天分区，资源消耗降低90%。

3. 联邦数据融合

完美整合数据湖与数仓，实现跨存储查询加速。某车企将Hive中的历史数据与Doris实时数据结合：

CREATE MATERIALIZED VIEW hive_mv  AS SELECT * FROM hive_catalog.sales  WHERE year = 2023;

复杂分析查询耗时从分钟级降至秒级。

三、四大典型场景实战

场景1：实时BI报表

某零售企业通过物化视图预计算各区域销售Top10：

CREATE MATERIALIZED VIEW top_sales_mv  REFRESH EVERY 1 HOUR AS SELECT region, product, SUM(sales)  FROM transactions  GROUP BY region, product  ORDER BY SUM(sales) DESC LIMIT 10;

报表响应时间从3分钟缩短至0.5秒。

场景2：时序数据分析

物联网设备分钟级聚合：

CREATE MATERIALIZED VIEW iot_agg_mv PARTITION BY (date_trunc(`timestamp`, 'day')) AS SELECT device_id,     date_trunc(`timestamp`, 'minute'),    AVG(temperature) FROM iot_stream  GROUP BY 1,2;

时序查询性能提升20倍。

场景3：跨库关联分析

整合MySQL用户数据与日志数据：

CREATE MATERIALIZED VIEW user_behavior_mv  AS SELECT u.user_id, l.action, COUNT(*) FROM mysql.users u  JOIN log_analysis.logs l  ON u.device_id = l.device_id;

复杂关联查询耗时从30秒降至1秒。

场景4：数据分层建模

通过物化视图实现分层计算：

-- DWD层 CREATE MATERIALIZED VIEW dwd_order  AS SELECT /*+列裁剪*/ ...; -- DWS层  CREATE MATERIALIZED VIEW dws_sales  AS SELECT region, SUM(amount)  FROM dwd_order GROUP BY region;

建模效率提升50%，存储成本降低60%。

四、最佳实践指南

1. 1. 设计原则

• • 高频查询优先：80%的查询往往来自20%的SQL模式
• • 适度冗余：单个物化视图覆盖多个相似查询
• • 生命周期管理：定期清理使用率低的视图

1. 2. 性能调优

-- 查看改写情况 EXPLAIN SELECT...  -- 部分场景下，关键参数设置 -- 如果查询使用了失效分区的数据，并且数据时效在 grace_period 范围内，那么此物化视图仍然可用。如果物化视图数据时效超出 grace_period 范围，可以通过联合原表和物化视图来响应查询。此时需要开启允许联合改写开关 enable_materialized_view_union_rewrite（自 2.1.5 版本起，该开关默认开启。） SET enable_materialized_view_union_rewrite = true; -- 透明改写成功的结果集合，允许参与到 CBO 候选的最大数量，默认是 3。如果发现透明改写的性能很慢，可以考虑把这个值调小。 SET materialized_view_rewrite_success_candidate_num = 1;

1. 3. 避坑指南

• • 避免过度使用：建议物化视图依赖层级不超过3层，尽可能1-2层（后续有 DAG 依赖可以增加）
• • 分区策略：按时间分区时保持与基表一致
• • 刷新策略：交易类数据建议小时级或分钟级刷新，日志类数据天级刷新

五、常见问题精解

Q：基表数据变更后，物化视图如何保证一致性？ A：通过grace\_period设置容忍延迟（如10秒），在时效性与性能间取得平衡

Q：如何应对频繁更新的基表？ A：采用分区增量刷新+UNION ALL补偿策略，确保查询连续性

Q：复杂嵌套查询如何优化？ A：使用嵌套物化视图逐层计算，2.1.3版本后支持多级视图联动

Q：外表数据如何加速？ A：通过Hive等Catalog对接，设置materialized_view_rewrite_enable_contain_external_table开启外表支持

Q：是否支持自动刷新？ A：支持创建时选择定时触发时段进行自动刷新，从2.1.4版本起，支持触发式自动刷新，即Base表有数据灌入，就立马触发刷新动作（不适用高频导入场景）

六、未来展望

随着3.0版本的发布，Apache Doris物化视图正在向更智能的方向进化：

• • 自动物化视图推荐：基于AI自动识别优化机会
• • 智能刷新策略：根据查询模式自动调整刷新频率
• • 跨集群同步：实现物化视图的集群级高可用

技术没有最好只有最合适，物化视图就像数据分析的"快捷键"，用对场景才能事半功倍。

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