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支持 SQL 并對時(shí)序數(shù)據(jù)處理進(jìn)行擴(kuò)展

支持 SQL 并對時(shí)序數(shù)據(jù)處理進(jìn)行擴(kuò)展

眾多的時(shí)序數(shù)據(jù)庫（Time Series Database）以及傳統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫（Real Time Database），都采用自己的查詢語言，有的甚至只能使用 API 來做查詢。TDengine Database 從誕生的第一天起，就支持 SQL，將 SQL 做為自己的查詢語言，因?yàn)?TDengine 團(tuán)隊(duì)認(rèn)為 SQL 是世界上最簡單易用、最流行的查詢語言，為眾多程序員所喜愛，這樣能夠降低學(xué)習(xí)門檻和應(yīng)用程序遷移成本。同時(shí)，為方便大家對時(shí)序數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，TDengine Database 對標(biāo)準(zhǔn) SQL 進(jìn)行了擴(kuò)展。

與InfluxDB的查詢的簡單對比

InfluxDB 從 2.0 版起，采用 Flux 查詢語言，我們僅僅拿一個(gè)最簡單的例子來讓大家知道使用 SQL 和 Flux的難易程度。

假設(shè)要從庫 power 里查詢上海所有智能電表 smter 在過去的一個(gè)小時(shí)里每分鐘的電壓平均值，F(xiàn)lux 的查詢會是：


from(bucket:"power")
|> range(start:-1h)
|> filter(fn:(r) =>
r._measurement == "smeter" and
r._field = "voltage" and
r.location == "shanghai"
)
|> aggregateWindow(every: 1m, fn: mean)

如果用 TDengine 來寫，查詢語句會是：


select avg(voltage) from power.smeter where ts > now -1h and location = "shanghai" interval(1m)

對比兩種查詢語句，自然可以得出結(jié)論。

數(shù)據(jù)寫入：

InfluxDB、Prometheus 和 OpenTSDB 等眾多時(shí)序數(shù)據(jù)庫采用 schemaless 寫入，這對于不熟悉數(shù)據(jù)庫的開發(fā)者而言，很容易上手。TDengine 采用傳統(tǒng)的關(guān)系型模型，需要用戶定義 schema，對于數(shù)據(jù)寫入，增加了初學(xué)者的難度。為了解決這一問題，TDengine Database 從 2.4 版本起，開始支持 schemaless 寫入，方便初學(xué)者的數(shù)據(jù)寫入操作。

不僅如此，TDengine 現(xiàn)在支持 InfluxDB 的 LINE 格式寫入，現(xiàn)有 Telegraf 或其他數(shù)據(jù)采集應(yīng)用不用修改代碼，只需將寫入的 URL 改為 TDengine Database 集群的 IP 地址即可。而且 TDengine 還支持 OpenTSDB 的多種協(xié)議，包括 Telnet、JSON 等數(shù)據(jù)的寫入，詳細(xì)請看《TDengine 高效數(shù)據(jù)寫入》。

SQL擴(kuò)展

時(shí)序數(shù)據(jù)的分析處理有其特點(diǎn)，需要有一些特殊的分析函數(shù)，這是傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫不支持的。為便于開發(fā)者使用，TDengine 提供了下列 SQL 擴(kuò)展：

  • interval: TDengine 按時(shí)間區(qū)間對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行聚合，比如計(jì)算每 5 分鐘的電壓平均值
  • fill: 在某個(gè)具體的時(shí)間點(diǎn)，并沒有數(shù)據(jù)，但是 TDengine 可以根據(jù)這個(gè)時(shí)間點(diǎn)前后數(shù)據(jù)進(jìn)行插值計(jì)算，提供給應(yīng)用
  • sliding: 滑動(dòng)窗口，TDengine 可以每隔指定的時(shí)間間隔進(jìn)行查詢計(jì)算
  • last_row: 返回一張表某一列最后的非 NULL 值，這個(gè)對于 IoT 應(yīng)用非常重要，因?yàn)樵O(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)是需要快速獲取的
  • tavg: 時(shí)間加權(quán)平均，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中，該平均經(jīng)常被用到
  • spread: 統(tǒng)計(jì)某列的最大值和最小值之差
  • ……

TDengine 3.0 版本更新了大量時(shí)序數(shù)據(jù)特有函數(shù)和特色查詢，詳見《TAOS SQL》。

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