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关键概念

更新时间:2019-04-19 15:50:31

在深入了解TSDB For InfluxDB®前,最好先熟悉数据库的一些关键概念。本文简单地介绍了这些概念和在TSDB For InfluxDB®中的常用术语。我们在下面列出了我们将涵盖的所有术语,但是建议您从头到尾阅读本文档,以便更全面地了解TSDB For InfluxDB®。

database field key field set
field value measurement point
retention policy series tag key
tag set tag value timestamp

关于更详细的描述,请查看文档专业术语

示例数据

下一章节将参考下面列出来的数据。虽然这些数据是虚构的,但是在TSDB For InfluxDB®中具有代表性。这些数据展示了从2015年8月18日午夜到2015年8月18日6时12分,两位科学家(langstrothperpetua)在两个地点(location 1和location 2)分别计数得出的butterflieshoneybees的数量。假设数据存储在名为my_database的数据库中,并受到数据保留策略autogen的约束。其中,census是measurement;time列中的是时间戳;butterflieshoneybees都是field key,butterflies列和honeybees列中的数据是field value;locationscientist都是tag key,location列和scientist列中的数据是tag value。

name: census

time butterflies honeybees location scientist
2015-08-18T00:00:00Z 12 23 1 langstroth
2015-08-18T00:00:00Z 1 30 1 perpetua
2015-08-18T00:06:00Z 11 28 1 langstroth
2015-08-18T00:06:00Z 3 28 1 perpetua
2015-08-18T05:54:00Z 2 11 2 langstroth
2015-08-18T06:00:00Z 1 10 2 langstroth
2015-08-18T06:06:00Z 8 23 2 perpetua
2015-08-18T06:12:00Z 7 22 2 perpetua

讨论

现在您已经在TSDB For InfluxDB®中看到了一些示例数据,这一章节将详细分析这些数据的含义。

TSDB For InfluxDB®是一个时序数据库,因此从时间开始分析是有意义。在上面的数据中,有一列是time,TSDB For InfluxDB®中所有的数据都有这一列。time存储着时间戳,并且时间戳是以RFC3339 UTC格式展示与特定数据相关联的日期和时间。

接下来的两列,名为butterflieshoneybees,称为field。field由field key和field value组成,其中,field key(butterflieshoneybees)是字符串,field key butterflies告诉我们蝴蝶的数量: 从12到7,而field key honeybees告诉我们蜜蜂的数量: 从23到22。

field value是您的数据,它们可以是字符串、浮点数、整数或者布尔值。因为TSDB For InfluxDB®是一个时序数据库,所以field value始终和时间戳相关联。示例数据中的field value如下:

  1. 12 23
  2. 1 30
  3. 11 28
  4. 3 28
  5. 2 11
  6. 1 10
  7. 8 23
  8. 7 22

field key-value对的集合组成一个field set,上面示例数据中总共有8个field set:

  1. * butterflies = 12 honeybees = 23
  2. * butterflies = 1 honeybees = 30
  3. * butterflies = 11 honeybees = 28
  4. * butterflies = 3 honeybees = 28
  5. * butterflies = 2 honeybees = 11
  6. * butterflies = 1 honeybees = 10
  7. * butterflies = 8 honeybees = 23
  8. * butterflies = 7 honeybees = 22

field是TSDB For InfluxDB®数据结构中必要部分之一,在TSDB For InfluxDB®中不能没有field。同样需要注意的是,field是没有索引的。如果使用field value作为过滤条件来进行查询,那么必须扫描完所有数据,才能找到与查询中的其它条件也都匹配的所有结果。因此,相对于用tag作为过滤条件的查询来说,那些用field value作为过滤条件的查询性能会低很多(下文会有更多关于tag的介绍)。一般来说,field不应该包含经常被查询的元数据(metadata)。

示例数据中的最后两列locationscientist,就是tag。tag由tag key和tag value组成。tag key和tag value都是字符串,并记录元数据。示例数据中的tag key是locationscientist,其中,location有两个tag value:12scientist也有两个tag value:langstrothperpetua

在上面的数据中,tag set是所有tag key-value对的不同组合。示例数据中有4个tag set:

  1. * location = 1, scientist = langstroth
  2. * location = 2, scientist = langstroth
  3. * location = 1, scientist = perpetua
  4. * location = 2, scientist = perpetua

在TSDB For InfluxDB®中,tag不是必须要有的字段,您不需要一定在数据结构中添加tag。但是,使用tag通常大有裨益。因为不像field,tag是被索引的,这意味着以tag作为过滤条件的查询会更快,所以tag非常适合存储经常被查询的元数据。


为什么索引很重要:Schema案例研究

假设您的大多数查询都是以field key butterflieshoneybees的值作为过滤条件:
SELECT FROM “census” WHERE “butterflies” = 1
SELECT
FROM “census” WHERE “honeybees” = 23

因为没有在field上建索引,TSDB For InfluxDB®会在第一个查询中扫描butterflies的每个值,并在第二个查询中扫描honeybees的每个值,然后才能返回查询结果。这种方式会大大拉长查询响应时间,特别是当查询规模变得更大的时候。为了优化查询性能,可以重新调整数据的schema结构,使原来的field(butterflieshoneybees)变为tag,tag(locationscientist)变为field:

name: census

time location scientist butterflies honeybees
2015-08-18T00:00:00Z 1 langstroth 12 23
2015-08-18T00:00:00Z 1 perpetua 1 30
2015-08-18T00:06:00Z 1 langstroth 11 28
2015-08-18T00:06:00Z 1 perpetua 3 28
2015-08-18T05:54:00Z 2 langstroth 2 11
2015-08-18T06:00:00Z 2 langstroth 1 10
2015-08-18T06:06:00Z 2 perpetua 8 23
2015-08-18T06:12:00Z 2 perpetua 7 22

注意到现在butterflieshoneybees是tag,当再执行上面的查询时,TSDB For InfluxDB®不需要在扫描它们的每一个值后才能返回结果了。


measurement作为tag,field和time列的容器,measurement的名字对存储在相关field中数据的描述。measurement的名字是字符串,对于SQL用户来说,measurement在概念上类似于table(表格)。示例数据中只有一个measurement,就是censuscensus告诉我们field value记录了butterflieshoneybees的数量,而不是它们的大小、方向或某种幸福指数。

一个measurement可以有不同的保留策略(retention policies)。一个保留策略描述了TSDB For InfluxDB®保存数据的时间(DURATION)以及存储在集群中数据的副本数量(REPLICATION)。

注释:复制系数(replication factors)不适用于单节点实例。

在示例数据中,census中的所有数据属于保留策略autogen。TSDB For InfluxDB®自动创建autogen这个保留策略,它具有无限的存储时间并且复制系数设为1。

现在您已经熟悉了measurement,tag set和保留策略,是时候讨论序列(series)了。在TSDB For InfluxDB®中,序列是有共同的保留策略、measurement和tag set的数据的集合。以上示例数据中的共有4个序列:

Arbitrary series number Retention policy Measurement Tag set
series 1 autogen census location = 1, scientist = langstroth
series 2 autogen census location = 2, scientist = langstroth
series 3 autogen census location = 1, scientist = perpetua
series 4 autogen census location = 2, scientist = perpetua

在设计数据的schema和在TSDB For InfluxDB®中处理数据时,理解序列的概念是很有必要的。

最后,数据点(point)就是在相同序列里,具有相同时间戳的field set。例如,这就是一个数据点:

  1. name: census
  2. -----------------
  3. time butterflies honeybees location scientist
  4. 2015-08-18T00:00:00Z 1 30 1 perpetua

上面例子中的序列,其保留策略为autogen,measurement为census,tag set为location = 1, scientist = perpetua。该数据点的时间戳是2015-08-18T00:00:00Z

我们刚刚介绍的所有内容都存储在数据库(database)中——示例数据存在数据库my_database。TSDB For InfluxDB®数据库与传统数据库类似,并且作为用户、保留策略、连续查询和时序数据的逻辑容器。

数据库可以有多个用户、连续查询、保留策略和measurement。TSDB For InfluxDB®是一个schemaless(无模式)数据库,意味着随时可以轻松地添加新的measurement、tag和field。TSDB For InfluxDB®的设计宗旨就是能够很好地处理时序数据。

恭喜您,您已经完整地阅读完本文档了。通过本文档,您已经知道了TSDB For InfluxDB®中的基本概念和术语。如果您是初学者,我们建议您浏览文档入门指南通过HTTP API写入数据通过HTTP API查询数据。希望我们的时序数据库能够很好地为您服务。


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