高效查詢(xún)數(shù)據(jù)

主要查詢(xún)功能

TDengine 采用 SQL 作為查詢(xún)語(yǔ)言。應(yīng)用程序可以通過(guò) C/C++, Java, Go, C#, Python, Node.js 連接器發(fā)送 SQL 語(yǔ)句，用戶(hù)可以通過(guò) TDengine 提供的命令行（Command Line Interface, CLI）工具 TAOS Shell 手動(dòng)執(zhí)行 SQL 即席查詢(xún)（Ad-Hoc Query）。TDengine 支持如下查詢(xún)功能：

單列、多列數(shù)據(jù)查詢(xún)
標(biāo)簽和數(shù)值的多種過(guò)濾條件：>, <, =, <>, like 等
聚合結(jié)果的分組（Group by）、排序（Order by）、約束輸出（Limit/Offset）
數(shù)值列及聚合結(jié)果的四則運(yùn)算
時(shí)間戳對(duì)齊的連接查詢(xún)（Join Query: 隱式連接）操作
多種聚合/計(jì)算函數(shù): count, max, min, avg, sum, twa, stddev, leastsquares, top, bottom, first, last, percentile, apercentile, last_row, spread, diff等

例如：在TAOS Shell中，從表d1001中查詢(xún)出voltage > 215的記錄，按時(shí)間降序排列，僅僅輸出2條。

taos> select * from d1001 where voltage > 215 order by ts desc limit 2;
           ts            |       current        |   voltage   |        phase         |
======================================================================================
 2018-10-03 14:38:16.800 |             12.30000 |         221 |              0.31000 |
 2018-10-03 14:38:15.000 |             12.60000 |         218 |              0.33000 |
Query OK, 2 row(s) in set (0.001100s)

為滿足物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景的需求，TDengine支持幾個(gè)特殊的函數(shù)，比如twa(時(shí)間加權(quán)平均)，spread (最大值與最小值的差)，last_row(最后一條記錄)等，更多與物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景相關(guān)的函數(shù)將添加進(jìn)來(lái)。TDengine還支持連續(xù)查詢(xún)。

具體的查詢(xún)語(yǔ)法請(qǐng)看 TAOS SQL 的數(shù)據(jù)查詢(xún) 章節(jié)。

多表聚合查詢(xún)

物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景中，往往同一個(gè)類(lèi)型的數(shù)據(jù)采集點(diǎn)有多個(gè)。TDengine采用超級(jí)表(STable)的概念來(lái)描述某一個(gè)類(lèi)型的數(shù)據(jù)采集點(diǎn)，一張普通的表來(lái)描述一個(gè)具體的數(shù)據(jù)采集點(diǎn)。同時(shí)TDengine使用標(biāo)簽來(lái)描述數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的靜態(tài)屬性，一個(gè)具體的數(shù)據(jù)采集點(diǎn)有具體的標(biāo)簽值。通過(guò)指定標(biāo)簽的過(guò)濾條件，TDengine提供了一高效的方法將超級(jí)表(某一類(lèi)型的數(shù)據(jù)采集點(diǎn))所屬的子表進(jìn)行聚合查詢(xún)。對(duì)普通表的聚合函數(shù)以及絕大部分操作都適用于超級(jí)表，語(yǔ)法完全一樣。

示例1：在TAOS Shell，查找北京所有智能電表采集的電壓平均值，并按照l(shuí)ocation分組

taos> SELECT AVG(voltage) FROM meters GROUP BY location;
       avg(voltage)        |            location            |
=============================================================
             222.000000000 | Beijing.Haidian                |
             219.200000000 | Beijing.Chaoyang               |
Query OK, 2 row(s) in set (0.002136s)

示例2：在TAOS shell, 查找groupId為2的所有智能電表過(guò)去24小時(shí)的記錄條數(shù)，電流的最大值

taos> SELECT count(*), max(current) FROM meters where groupId = 2 and ts > now - 24h;
     cunt(*)  |    max(current)  |
==================================
            5 |             13.4 |
Query OK, 1 row(s) in set (0.002136s)

TDengine僅容許對(duì)屬于同一個(gè)超級(jí)表的表之間進(jìn)行聚合查詢(xún)，不同超級(jí)表之間的聚合查詢(xún)不支持。在 TAOS SQL 的數(shù)據(jù)查詢(xún) 一章，查詢(xún)類(lèi)操作都會(huì)注明是否支持超級(jí)表。

降采樣查詢(xún)、插值

物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景里，經(jīng)常需要通過(guò)降采樣（down sampling）將采集的數(shù)據(jù)按時(shí)間段進(jìn)行聚合。TDengine 提供了一個(gè)簡(jiǎn)便的關(guān)鍵詞 interval 讓按照時(shí)間窗口的查詢(xún)操作變得極為簡(jiǎn)單。比如，將智能電表 d1001 采集的電流值每10秒鐘求和

taos> SELECT sum(current) FROM d1001 INTERVAL(10s);
           ts            |       sum(current)        |
======================================================
 2018-10-03 14:38:00.000 |              10.300000191 |
 2018-10-03 14:38:10.000 |              24.900000572 |
Query OK, 2 row(s) in set (0.000883s)

降采樣操作也適用于超級(jí)表，比如：將北京所有智能電表采集的電流值每秒鐘求和

taos> SELECT SUM(current) FROM meters where location like "Beijing%" INTERVAL(1s);
           ts            |       sum(current)        |
======================================================
 2018-10-03 14:38:04.000 |              10.199999809 |
 2018-10-03 14:38:05.000 |              32.900000572 |
 2018-10-03 14:38:06.000 |              11.500000000 |
 2018-10-03 14:38:15.000 |              12.600000381 |
 2018-10-03 14:38:16.000 |              36.000000000 |
Query OK, 5 row(s) in set (0.001538s)

降采樣操作也支持時(shí)間偏移，比如：將所有智能電表采集的電流值每秒鐘求和，但要求每個(gè)時(shí)間窗口從 500 毫秒開(kāi)始

taos> SELECT SUM(current) FROM meters INTERVAL(1s, 500a);
           ts            |       sum(current)        |
======================================================
 2018-10-03 14:38:04.500 |              11.189999809 |
 2018-10-03 14:38:05.500 |              31.900000572 |
 2018-10-03 14:38:06.500 |              11.600000000 |
 2018-10-03 14:38:15.500 |              12.300000381 |
 2018-10-03 14:38:16.500 |              35.000000000 |
Query OK, 5 row(s) in set (0.001521s)

物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景里，每個(gè)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)采集數(shù)據(jù)的時(shí)間是難同步的，但很多分析算法(比如FFT)需要把采集的數(shù)據(jù)嚴(yán)格按照時(shí)間等間隔的對(duì)齊，在很多系統(tǒng)里，需要應(yīng)用自己寫(xiě)程序來(lái)處理，但使用TDengine的降采樣操作就輕松解決。如果一個(gè)時(shí)間間隔里，沒(méi)有采集的數(shù)據(jù)，TDengine還提供插值計(jì)算的功能。

語(yǔ)法規(guī)則細(xì)節(jié)請(qǐng)見(jiàn) TAOS SQL 的時(shí)間維度聚合章節(jié)。