C++ 原生接口

依赖

  • Java 8+
  • Maven 3.5+
  • Flex
  • Bison 2.7+
  • Boost 1.56+
  • OpenSSL 1.0+
  • GCC 5.5.0+

安装

安装相关依赖

  • MAC

  • 安装 Bison ：Mac 环境下预安装了 Bison 2.3 版本，但该版本过低不能够用来编译 Thrift。

    使用 Bison 2.3 版本会报以下错误： invalid directive: '%code'

    使用下面 brew 命令更新 bison 版本：

    1. brew install bison 2. brew link bison --force

    添加环境变量：

    1. echo 'export PATH="/usr/local/opt/bison/bin:$PATH"' >> ~/.bash_profile 2. 安装 Boost ：确保安装较新的 Boost 版本。

    1. brew install boost 2. brew link boost 3. 检查 OpenSSL ：确保 openssl 库已安装，默认的 openssl 头文件路径为”/usr/local/opt/openssl/include”

    如果在编译过程中出现找不到 openssl 的错误，尝试添加-Dopenssl.include.dir="" - Ubuntu 20

使用以下命令安装所有依赖：

1. sudo apt-get install gcc-9 g++-9 libstdc++-9-dev bison flex libboost-all-dev libssl-dev zlib1g-dev - CentOS 7.x

使用 yum 命令安装部分依赖。

1. sudo yum install bison flex openssl-devel

使用 yum 安装的 GCC、Boost 版本过低，在编译时会报错，需自行安装或升级。 - Windows

  1. 构建编译环境

    • 安装 MS Visual Studio（推荐安装 2019 版本）：安装时需要勾选 Visual Studio C/C++ IDE and compiler(supporting CMake, Clang, MinGW)。
    • 下载安装 CMakeC++ 原生接口 - 图1 (opens new window) 。

    • 下载安装 Flex、Bison

    • 下载 Win_Flex_BisonC++ 原生接口 - 图2 (opens new window) 。

    • 下载后需要将可执行文件重命名为 flex.exe 和 bison.exe 以保证编译时能够被找到，添加可执行文件的目录到 PATH 环境变量中。

    • 安装 Boost

    • 下载 BoostC++ 原生接口 - 图3 (opens new window) 。

    • 本地编译 Boost ：依次执行 bootstrap.bat 和 b2.exe 。

    • 安装 OpenSSL

    • 下载安装 OpenSSLC++ 原生接口 - 图4 (opens new window) 。

执行编译

从 git 克隆源代码:

1. git clone https://github.com/apache/iotdb.git

默认的主分支是master分支，如果你想使用某个发布版本，请切换分支 (如 0.13 版本):

1. git checkout rel/0.13

在 IoTDB 根目录下执行 maven 编译:

  • Mac & Linux

1. mvn package -P compile-cpp -pl example/client-cpp-example -am -DskipTest - Windows

1. mvn package -P compile-cpp -pl client-cpp,server,example/client-cpp-example -am -Dcmake.generator="your cmake generator" -Dboost.include.dir=${your boost header folder} -Dboost.library.dir=${your boost lib (stage) folder} -DskipTests

  • CMake 根据不同编译平台使用不同的生成器，需添加-Dcmake.generator=""选项来指定使用的生成器名称，例如： -Dcmake.generator="Visual Studio 16 2019"。（通过cmake --help命令可以查看 CMake 支持的生成器列表）
  • 为了帮助 CMake 找到本地安装好的 Boost，在编译命令中需添加相关参数，例如：-DboostIncludeDir="C:\Program Files (x86)\boost_1_78_0" -DboostLibraryDir="C:\Program Files (x86)\boost_1_78_0\stage\lib"

编译成功后，打包好的 zip 文件位于 client-cpp/target/client-cpp-${project.version}-cpp-${os}.zip

基本接口说明

下面将给出 Session 接口的简要介绍和原型定义：

初始化

  • 开启 Session
1. void open();
  • 开启 Session，并决定是否开启 RPC 压缩
1. void open(bool enableRPCCompression);

注意: 客户端的 RPC 压缩开启状态需和服务端一致。

  • 关闭 Session
1. void close();

数据定义接口（DDL）

存储组管理

  • 设置存储组
1. void setStorageGroup(const std::string &storageGroupId);
  • 删除单个或多个存储组
1. void deleteStorageGroup(const std::string &storageGroup);
2. void deleteStorageGroups(const std::vector<std::string> &storageGroups);

时间序列管理

  • 创建单个或多个非对齐时间序列
1. void createTimeseries(const std::string &path, TSDataType::TSDataType dataType, TSEncoding::TSEncoding encoding,
2. CompressionType::CompressionType compressor);

4. void createMultiTimeseries(const std::vector<std::string> &paths,
5. const std::vector<TSDataType::TSDataType> &dataTypes,
6. const std::vector<TSEncoding::TSEncoding> &encodings,
7. const std::vector<CompressionType::CompressionType> &compressors,
8. std::vector<std::map<std::string, std::string>> *propsList,
9. std::vector<std::map<std::string, std::string>> *tagsList,
10. std::vector<std::map<std::string, std::string>> *attributesList,
11. std::vector<std::string> *measurementAliasList);
  • 创建对齐时间序列
1. void createAlignedTimeseries(const std::string &deviceId,
2. const std::vector<std::string> &measurements,
3. const std::vector<TSDataType::TSDataType> &dataTypes,
4. const std::vector<TSEncoding::TSEncoding> &encodings,
5. const std::vector<CompressionType::CompressionType> &compressors);
  • 删除一个或多个时间序列
1. void deleteTimeseries(const std::string &path);
2. void deleteTimeseries(const std::vector<std::string> &paths);
  • 检查时间序列是否存在
1. bool checkTimeseriesExists(const std::string &path);

元数据模版

  • 创建元数据模板
1. void createSchemaTemplate(const Template &templ);
  • 挂载元数据模板
1. void setSchemaTemplate(const std::string &template_name, const std::string &prefix_path);

请注意，如果一个子树中有多个孩子节点需要使用模板，可以在其共同父母节点上使用 setSchemaTemplate 。而只有在已有数据点插入模板对应的物理量时，模板才会被设置为激活状态，进而被 show timeseries 等查询检测到。

  • 卸载元数据模板
1. void unsetSchemaTemplate(const std::string &prefix_path, const std::string &template_name);

注意：目前不支持从曾经在prefixPath路径及其后代节点使用模板插入数据后（即使数据已被删除）卸载模板。

  • 在创建概念元数据模板以后，还可以通过以下接口增加或删除模板内的物理量。请注意，已经挂载的模板不能删除内部的物理量。
1. // 为指定模板新增一组对齐的物理量，若其父节点在模板中已经存在，且不要求对齐，则报错
2. void addAlignedMeasurementsInTemplate(const std::string &template_name,
3. const std::vector<std::string> &measurements,
4. const std::vector<TSDataType::TSDataType> &dataTypes,
5. const std::vector<TSEncoding::TSEncoding> &encodings,
6. const std::vector<CompressionType::CompressionType> &compressors);

8. // 为指定模板新增一个对齐物理量, 若其父节点在模板中已经存在，且不要求对齐，则报错
9. void addAlignedMeasurementsInTemplate(const std::string &template_name,
10. const std::string &measurement,
11. TSDataType::TSDataType dataType,
12. TSEncoding::TSEncoding encoding,
13. CompressionType::CompressionType compressor);

15. // 为指定模板新增一个不对齐物理量, 若其父节在模板中已经存在，且要求对齐，则报错
16. void addUnalignedMeasurementsInTemplate(const std::string &template_name,
17. const std::vector<std::string> &measurements,
18. const std::vector<TSDataType::TSDataType> &dataTypes,
19. const std::vector<TSEncoding::TSEncoding> &encodings,
20. const std::vector<CompressionType::CompressionType> &compressors);

22. // 为指定模板新增一组不对齐的物理量, 若其父节在模板中已经存在，且要求对齐，则报错
23. void addUnalignedMeasurementsInTemplate(const std::string &template_name,
24. const std::string &measurement,
25. TSDataType::TSDataType dataType,
26. TSEncoding::TSEncoding encoding,
27. CompressionType::CompressionType compressor);

29. // 从指定模板中删除一个节点及其子树
30. void deleteNodeInTemplate(const std::string &template_name, const std::string &path);
  • 对于已经创建的元数据模板，还可以通过以下接口查询模板信息：
1. // 查询返回目前模板中所有物理量的数量
2. int countMeasurementsInTemplate(const std::string &template_name);

4. // 检查模板内指定路径是否为物理量
5. bool isMeasurementInTemplate(const std::string &template_name, const std::string &path);

7. // 检查在指定模板内是否存在某路径
8. bool isPathExistInTemplate(const std::string &template_name, const std::string &path);

10. // 返回指定模板内所有物理量的路径
11. std::vector<std::string> showMeasurementsInTemplate(const std::string &template_name);

13. // 返回指定模板内某前缀路径下的所有物理量的路径
14. std::vector<std::string> showMeasurementsInTemplate(const std::string &template_name, const std::string &pattern);

数据操作接口（DML）

数据写入

推荐使用 insertTablet 帮助提高写入效率。

  • 插入一个 Tablet，Tablet 是一个设备若干行数据块，每一行的列都相同。
  • 写入效率高。
  • 支持写入空值：空值处可以填入任意值，然后通过 BitMap 标记空值。
1. void insertTablet(Tablet &tablet);
  • 插入多个 Tablet
1. void insertTablets(std::unordered_map<std::string, Tablet *> &tablets);
  • 插入一个 Record，一个 Record 是一个设备一个时间戳下多个测点的数据
1. void insertRecord(const std::string &deviceId, int64_t time, const std::vector<std::string> &measurements,
2. const std::vector<std::string> &values);
  • 插入多个 Record
1. void insertRecords(const std::vector<std::string> &deviceIds,
2. const std::vector<int64_t> &times,
3. const std::vector<std::vector<std::string>> &measurementsList,
4. const std::vector<std::vector<std::string>> &valuesList);
  • 插入同属于一个 device 的多个 Record
1. void insertRecordsOfOneDevice(const std::string &deviceId,
2. std::vector<int64_t> &times,
3. std::vector<std::vector<std::string>> &measurementsList,
4. std::vector<std::vector<char *>> &valuesList);

带有类型推断的写入

服务器需要做类型推断，可能会有额外耗时，速度较无需类型推断的写入慢。

1. void insertRecord(const std::string &deviceId, int64_t time, const std::vector<std::string> &measurements,
2. const std::vector<TSDataType::TSDataType> &types, const std::vector<char *> &values);

5. void insertRecords(const std::vector<std::string> &deviceIds,
6. const std::vector<int64_t> &times,
7. const std::vector<std::vector<std::string>> &measurementsList,
8. const std::vector<std::vector<TSDataType::TSDataType>> &typesList,
9. const std::vector<std::vector<char *>> &valuesList);

12. void insertRecordsOfOneDevice(const std::string &deviceId,
13. std::vector<int64_t> &times,
14. std::vector<std::vector<std::string>> &measurementsList,
15. std::vector<std::vector<TSDataType::TSDataType>> &typesList,
16. std::vector<std::vector<char *>> &valuesList);

对齐时间序列写入

对齐时间序列的写入使用 insertAlignedXXX 接口，其余与上述接口类似：

  • insertAlignedRecord
  • insertAlignedRecords
  • insertAlignedRecordsOfOneDevice
  • insertAlignedTablet
  • insertAlignedTablets

数据删除

  • 删除一个或多个时间序列在某个时间点前或这个时间点的数据
1. void deleteData(const std::string &path, int64_t time);
2. void deleteData(const std::vector<std::string> &deviceId, int64_t time);

IoTDB-SQL 接口

  • 执行查询语句
1. void executeNonQueryStatement(const std::string &sql);
  • 执行非查询语句
1. void executeNonQueryStatement(const std::string &sql);

示例代码

示例工程源代码：

  • example/client-cpp-example/src/SessionExample.cpp
  • example/client-cpp-example/src/AlignedTimeseriesSessionExample.cpp （使用对齐时间序列）

编译成功后，示例代码工程位于 example/client-cpp-example/target

FAQ

Thrift 编译相关问题

  1. MAC：本地 Maven 编译 Thrift 时如出现以下链接的问题，可以尝试将 xcode-commandline 版本从 12 降低到 11.5 <https://stackoverflow.com/questions/63592445/ld-unsupported-tapi-file-type-tapi-tbd-in-yaml-file/65518087#65518087>
  2. Windows：Maven 编译 Thrift 时需要使用 wget 下载远端文件，可能出现以下报错：

1. Failed to delete cached file C:\Users\Administrator\.m2\repository\.cache\download-maven-plugin\index.ser

解决方法：

  • 尝试删除 “.m2\repository.cache” 目录并重试。
  • 在添加 pom 文件对应的 download-maven-plugin 中添加 “<skipCache>true</skipCache>”