Можешь объяснить ключевые различия между row-based и columnar хранилищами, включая их use cases и влияние на производительность для разных типов нагрузок?

Основная идея

Строчное хранилище (row-based storage) хранит все значения столбцов одной записи вместе на диске. Столбцовое хранилище (columnar storage) группирует все значения одного столбца вместе по всем записям.

Строчное хранилище

• Лучше всего подходит для нагрузок OLTP (Online Transaction Processing)
• Оптимизировано для чтения и записи целых записей одновременно
• Идеально, когда запросы часто обращаются к большинству или всем столбцам строки
• Примеры: MySQL, PostgreSQL

Столбцовое хранилище

• Лучше всего подходит для нагрузок OLAP (Online Analytical Processing)
• Оптимизировано для сканирования больших наборов данных при чтении всего лишь нескольких столбцов
• Обеспечивает значительно лучшее сжатие, потому что соседние значения имеют одинаковый тип данных и часто похожи друг на друга
• Примеры: Apache Parquet, Amazon Redshift, ClickHouse

Влияние на производительность

• Строчное хранилище лучше справляется с частыми точечными чтениями и обновлениями отдельных записей — получение одной строки требует одной операции ввода-вывода
• Столбцовое хранилище лучше справляется с агрегациями вроде SUM или AVG по миллионам строк — с диска читаются только нужные столбцы, что резко снижает нагрузку на I/O
• Столбцовые форматы поддерживают векторизованное выполнение, обрабатывая батчи значений столбцов одновременно — это дополнительно ускоряет аналитические запросы

Когда выбрать каждый тип

• Выбирай строчное хранилище для приложений, требующих низких задержек при чтении и записи отдельных записей, — например, систем электронной коммерции или банковских систем
• Выбирай столбцовое хранилище для хранилищ данных, пайплайнов отчётности или любых нагрузок, связанных с крупномасштабными агрегациями и аналитикой