大数据时代，每一条数据都携带着一种信息，各种优传感器，网关，IOT 设备无时无刻都在用日志输出着自己的运行信息。这些信息被存储后经过多维度计算就组成了我们现在的大数据环境。为了便于计算，出现了非常多优秀的数据库及组件，他们都在自己擅长的领域解决着各种场景的问题，其中就有一款在 OLAP 场景下，以惊艳的性能指标横空出世的数据库， 这就是 ClickHouse 。
它是保守的俄罗斯一家商业公司 Yandex （类似中国的百度）在 2016 年开源的。今天我并不打算讲解 ClickHouse 有什么特性，因为当你首先对这款数据库感兴趣时，有志者肯定第一想法是，“Talk is cheap, Show me the code。” 但对于大型工程，代码下载是容易的，一些框架复杂，动态调用时才能清晰知道流程的项目，编译出来调试一次，会对逻辑有更深的理解，也会降低阅读难度，今天要讲的便是如何编译调试，尤其是在 windows 下利用强大的 Visual Studio 来调试 ClickHouse。

我先预设大家的水平都会知道一些基础编译信息，这里只做要求：

1. WSL 或者 CentOS 7, 我习惯于在 windows 下减少虚拟机消耗，这两者环境区别不大；

2. GCC 7.4.0，ClickHouse 大量运用了 C++17 语法，要求编译器版本为 7.4；

3. cmake 3.14.5, 这个下载包直接解压，建立软链即可

4. ninja 1.9.0, 直接下载对应包，解压即可

5. Visual Studio， 我用的是 VS2019

下载源码

尽量在 linux 环境下（包括 WSL）使用 git 下载，应该 ClickHouse 引用了很多外部开源工程，在拉取过程中有些源文件是会建立软链接的，如果在 windows 下，这些软链接会建立失败，导致后期编译时错误。也不用直接在 git 上下载源码包，这样外部引用的开源工程都不会被拉取，造成编译不过。

// 拉取
git clone --recursive https://github.com/yandex/ClickHouse.git
cd ClickHouse

// 切换到 19.7 分支，或者一开始只拉取该分支代码
git tag -l
git checkout v19.7.3.9-stable

开始编译

mkdir build
cd build
cmake ..
ninja clickhouse

验证编译结果

dbms/programs/clickhouse server -V
ClickHouse server version 19.7.3.1

如果出现上面结果，那么你已经成功了。
但，还没有达到我们的目的，我们是需要在 windows 下调试起来。

为什么要重新编译

由于默认情况下，ClickHouse 是编译成静态模块，打包成一个大程序。为了便于后期更改代码调试时减少链接时间，我们修改为编译为动态链接库的形式，这样也可以逐模块探索。还有，默认情况下，ClickHouse 是非 DEBUG 模式的，由于在内存管理这块，在 DEBUG 和非 DEBUG 模块下启用的是不同算法。我们打算非调试的模块依然用 ninja 调用 gcc 这一套编译成 so 库，在需要修改的代码处用 Visual Studio 编译，而 Visual Studio 在调试时，一般会是 DEBUG 模块，所以其它模块(ninja)在编译时，我们预先改成 DEBUG 模式。

修改 CMake 配置文件

修改根目录下 CMakeLists.txt, USE_STATIC_LIBRARIES 为 FALSE。

option (USE_STATIC_LIBRARIES "Set to FALSE to use shared libraries" FALSE)

重新编译

mkdir build
cd build
cmake .. -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug 
ninja -j 4

检查编译结果

如果在 build/dbms 下面出现了 libdbmsd.so 库，说明编译成功！

目前来讲，我们应该有了全量代码，很多模块已经编成了 so 库，我们现在要做的就是，添加一个 main.cpp 文件，调用接口跑起来我们关注的部分就成功了。

创建工程

在根目录下创建 ClickHouse.sln, ClickHouse.vcxproj 两个工程，工程类型为 Linux 工程，然后打开 VS 工程。如下图：

注意：我用的是显示所有文件视图，并添加了一个 main.cpp 文件, 代码如下，也是 Parser 下的测试用例。

#include <iostream>

#include <Parsers/ParserQueryWithOutput.h>
#include <Parsers/parseQuery.h>
#include <Parsers/formatAST.h>


int main(int, char **)
try
{
    using namespace DB;

    std::string input =
        " SELECT 18446744073709551615, f(1), '\\\\', [a, b, c], (a, b, c), 1 + 2 * -3, a = b OR c > d.1 + 2 * -g[0] AND NOT e < f * (x + y)"
        " FROM default.hits"
        " WHERE CounterID = 101500 AND UniqID % 3 = 0"
        " GROUP BY UniqID"
        " HAVING SUM(Refresh) > 100"
        " ORDER BY Visits, PageViews"
        " LIMIT LENGTH('STRING OF 20 SYMBOLS') - 20 + 1000, 10.05 / 5.025 * 5"
        " INTO OUTFILE 'test.out'"
        " FORMAT TabSeparated";

    ParserQueryWithOutput parser;
    ASTPtr ast = parseQuery(parser, input.data(), input.data() + input.size(), "", 0);

    std::cout << "Success." << std::endl;
    formatAST(*ast, std::cerr);
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}
catch (...)
{
    std::cerr << DB::getCurrentExceptionMessage(true) << "\n";
    return 1;
}

配置远程编译器

在 VS 的工具/选项下面配置一个远程管理器，这是 VS 的一个特性，可以通过 ssh 调用远端 gcc 和 gdb 用来编译调试 linux 程序。

配置工程

配置头文件

配置头文件的列表，建议为编译时看看头文件在哪里，再添加进去，然后重复上面的动作直至全部添加为止。待添加的头文件部分如下图：

配置链接库

把编译出来的库文件添加进来。需要注意的是，这里的库文件在存在于目标 linux 机器上。

如果能如上图断点被命中，恭喜你，至此整个调试环境已经可以跑起来了！

调试技巧

当想要了解某一个模块时，可以利用 VS 把想调试的源文件添加进工程中（默认是全部排除的），这时该文件会被 VS 自动拷贝到远端，并参与到工程编译中，此时就可以对该文件打断点调试了。

尽情利用源码来探究 ClickHouse 吧，源码面前没有秘密！