元数据操作 - 时间序列操作 - 《Apache IoTDB 用户手册 (v1.1.x)》

时间序列管理

时间序列管理

创建时间序列

根据建立的数据模型，我们可以分别在两个存储组中创建相应的时间序列。创建时间序列的 SQL 语句如下所示：

1. IoTDB > create timeseries root.ln.wf01.wt01.status with datatype=BOOLEAN,encoding=PLAIN
2. IoTDB > create timeseries root.ln.wf01.wt01.temperature with datatype=FLOAT,encoding=RLE
3. IoTDB > create timeseries root.ln.wf02.wt02.hardware with datatype=TEXT,encoding=PLAIN
4. IoTDB > create timeseries root.ln.wf02.wt02.status with datatype=BOOLEAN,encoding=PLAIN
5. IoTDB > create timeseries root.sgcc.wf03.wt01.status with datatype=BOOLEAN,encoding=PLAIN
6. IoTDB > create timeseries root.sgcc.wf03.wt01.temperature with datatype=FLOAT,encoding=RLE

从 v0.13 起，可以使用简化版的 SQL 语句创建时间序列：

1. IoTDB > create timeseries root.ln.wf01.wt01.status BOOLEAN encoding=PLAIN
2. IoTDB > create timeseries root.ln.wf01.wt01.temperature FLOAT encoding=RLE
3. IoTDB > create timeseries root.ln.wf02.wt02.hardware TEXT encoding=PLAIN
4. IoTDB > create timeseries root.ln.wf02.wt02.status BOOLEAN encoding=PLAIN
5. IoTDB > create timeseries root.sgcc.wf03.wt01.status BOOLEAN encoding=PLAIN
6. IoTDB > create timeseries root.sgcc.wf03.wt01.temperature FLOAT encoding=RLE

需要注意的是，当创建时间序列时指定的编码方式与数据类型不对应时，系统会给出相应的错误提示，如下所示：

1. IoTDB> create timeseries root.ln.wf02.wt02.status WITH DATATYPE=BOOLEAN, ENCODING=TS_2DIFF
2. error: encoding TS_2DIFF does not support BOOLEAN

详细的数据类型与编码方式的对应列表请参见编码方式。

创建对齐时间序列

创建一组对齐时间序列的SQL语句如下所示：

1. IoTDB> CREATE ALIGNED TIMESERIES root.ln.wf01.GPS(latitude FLOAT encoding=PLAIN compressor=SNAPPY, longitude FLOAT encoding=PLAIN compressor=SNAPPY)

一组对齐序列中的序列可以有不同的数据类型、编码方式以及压缩方式。

对齐的时间序列也支持设置别名、标签、属性。

删除时间序列

我们可以使用(DELETE | DROP) TimeSeries <PathPattern>语句来删除我们之前创建的时间序列。SQL 语句如下所示：

1. IoTDB> delete timeseries root.ln.wf01.wt01.status
2. IoTDB> delete timeseries root.ln.wf01.wt01.temperature, root.ln.wf02.wt02.hardware
3. IoTDB> delete timeseries root.ln.wf02.*
4. IoTDB> drop timeseries root.ln.wf02.*

查看时间序列

SHOW LATEST? TIMESERIES pathPattern? whereClause? limitClause?

SHOW TIMESERIES 中可以有四种可选的子句，查询结果为这些时间序列的所有信息

时间序列信息具体包括：时间序列路径名，database，Measurement 别名，数据类型，编码方式，压缩方式，属性和标签。

示例：

SHOW TIMESERIES

展示系统中所有的时间序列信息 - SHOW TIMESERIES <Path>

返回给定路径的下的所有时间序列信息。其中 Path 需要为一个时间序列路径或路径模式。例如，分别查看root路径和root.ln路径下的时间序列，SQL 语句如下所示：

1. IoTDB> show timeseries root.**
2. IoTDB> show timeseries root.ln.**

执行结果分别为：

1. +-------------------------------+--------+-------------+--------+--------+-----------+-------------------------------------------+--------------------------------------------------------+--------+-------------------+
2. |                     timeseries|   alias|     database|dataType|encoding|compression|                                       tags|                                              attributes|deadband|deadband parameters|
3. +-------------------------------+--------+-------------+--------+--------+-----------+-------------------------------------------+--------------------------------------------------------+--------+-------------------+
4. |root.sgcc.wf03.wt01.temperature|    null|    root.sgcc|   FLOAT|     RLE|     SNAPPY|                                       null|                                                    null|    null|               null|
5. |     root.sgcc.wf03.wt01.status|    null|    root.sgcc| BOOLEAN|   PLAIN|     SNAPPY|                                       null|                                                    null|    null|               null|
6. |             root.turbine.d1.s1|newAlias| root.turbine|   FLOAT|     RLE|     SNAPPY|{"newTag1":"newV1","tag4":"v4","tag3":"v3"}|{"attr2":"v2","attr1":"newV1","attr4":"v4","attr3":"v3"}|    null|               null|
7. |     root.ln.wf02.wt02.hardware|    null|      root.ln|    TEXT|   PLAIN|     SNAPPY|                                       null|                                                    null|    null|               null|
8. |       root.ln.wf02.wt02.status|    null|      root.ln| BOOLEAN|   PLAIN|     SNAPPY|                                       null|                                                    null|    null|               null|
9. |  root.ln.wf01.wt01.temperature|    null|      root.ln|   FLOAT|     RLE|     SNAPPY|                                       null|                                                    null|    null|               null|
10. |       root.ln.wf01.wt01.status|    null|      root.ln| BOOLEAN|   PLAIN|     SNAPPY|                                       null|                                                    null|    null|               null|
11. +-------------------------------+--------+-------------+--------+--------+-----------+-------------------------------------------+--------------------------------------------------------+--------+-------------------+
12. Total line number = 7
13. It costs 0.016s

15. +-----------------------------+-----+-------------+--------+--------+-----------+----+----------+--------+-------------------+
16. |                   timeseries|alias|     database|dataType|encoding|compression|tags|attributes|deadband|deadband parameters|
17. +-----------------------------+-----+-------------+--------+--------+-----------+----+----------+--------+-------------------+
18. |   root.ln.wf02.wt02.hardware| null|      root.ln|    TEXT|   PLAIN|     SNAPPY|null|      null|    null|               null|
19. |     root.ln.wf02.wt02.status| null|      root.ln| BOOLEAN|   PLAIN|     SNAPPY|null|      null|    null|               null|
20. |root.ln.wf01.wt01.temperature| null|      root.ln|   FLOAT|     RLE|     SNAPPY|null|      null|    null|               null|
21. |     root.ln.wf01.wt01.status| null|      root.ln| BOOLEAN|   PLAIN|     SNAPPY|null|      null|    null|               null|
22. +-----------------------------+-----+-------------+--------+--------+-----------+----+----------+--------+-------------------+
23. Total line number = 4
24. It costs 0.004s

SHOW TIMESERIES LIMIT INT OFFSET INT

只返回从指定下标开始的结果，最大返回条数被 LIMIT 限制，用于分页查询。例如：

1. show timeseries root.ln.** limit 10 offset 10

SHOW LATEST TIMESERIES

表示查询出的时间序列需要按照最近插入时间戳降序排列

需要注意的是，当查询路径不存在时，系统会返回 0 条时间序列。

统计时间序列总数

IoTDB 支持使用COUNT TIMESERIES<Path>来统计一条路径中的时间序列个数。SQL 语句如下所示：

1. IoTDB > COUNT TIMESERIES root.**
2. IoTDB > COUNT TIMESERIES root.ln.**
3. IoTDB > COUNT TIMESERIES root.ln.*.*.status
4. IoTDB > COUNT TIMESERIES root.ln.wf01.wt01.status

除此之外，还可以通过定义LEVEL来统计指定层级下的时间序列个数。这条语句可以用来统计每一个设备下的传感器数量，语法为：COUNT TIMESERIES <Path> GROUP BY LEVEL=<INTEGER>。

例如有如下时间序列（可以使用show timeseries展示所有时间序列）：

1. +-------------------------------+--------+-------------+--------+--------+-----------+-------------------------------------------+--------------------------------------------------------+--------+-------------------+
2. |                     timeseries|   alias|     database|dataType|encoding|compression|                                       tags|                                              attributes|deadband|deadband parameters|
3. +-------------------------------+--------+-------------+--------+--------+-----------+-------------------------------------------+--------------------------------------------------------+--------+-------------------+
4. |root.sgcc.wf03.wt01.temperature|    null|    root.sgcc|   FLOAT|     RLE|     SNAPPY|                                       null|                                                    null|    null|               null|
5. |     root.sgcc.wf03.wt01.status|    null|    root.sgcc| BOOLEAN|   PLAIN|     SNAPPY|                                       null|                                                    null|    null|               null|
6. |             root.turbine.d1.s1|newAlias| root.turbine|   FLOAT|     RLE|     SNAPPY|{"newTag1":"newV1","tag4":"v4","tag3":"v3"}|{"attr2":"v2","attr1":"newV1","attr4":"v4","attr3":"v3"}|    null|               null|
7. |     root.ln.wf02.wt02.hardware|    null|      root.ln|    TEXT|   PLAIN|     SNAPPY|                               {"unit":"c"}|                                                    null|    null|               null|
8. |       root.ln.wf02.wt02.status|    null|      root.ln| BOOLEAN|   PLAIN|     SNAPPY|                    {"description":"test1"}|                                                    null|    null|               null|
9. |  root.ln.wf01.wt01.temperature|    null|      root.ln|   FLOAT|     RLE|     SNAPPY|                                       null|                                                    null|    null|               null|
10. |       root.ln.wf01.wt01.status|    null|      root.ln| BOOLEAN|   PLAIN|     SNAPPY|                                       null|                                                    null|    null|               null|
11. +-------------------------------+--------+-------------+--------+--------+-----------+-------------------------------------------+--------------------------------------------------------+--------+-------------------+
12. Total line number = 7
13. It costs 0.004s

那么 Metadata Tree 如下所示：

可以看到，root被定义为LEVEL=0。那么当你输入如下语句时：

1. IoTDB > COUNT TIMESERIES root.** GROUP BY LEVEL=1
2. IoTDB > COUNT TIMESERIES root.ln.** GROUP BY LEVEL=2
3. IoTDB > COUNT TIMESERIES root.ln.wf01.* GROUP BY LEVEL=2

你将得到以下结果：

1. IoTDB> COUNT TIMESERIES root.** GROUP BY LEVEL=1
2. +------------+-----------------+
3. |      column|count(timeseries)|
4. +------------+-----------------+
5. |   root.sgcc|                2|
6. |root.turbine|                1|
7. |     root.ln|                4|
8. +------------+-----------------+
9. Total line number = 3
10. It costs 0.002s

12. IoTDB > COUNT TIMESERIES root.ln.** GROUP BY LEVEL=2
13. +------------+-----------------+
14. |      column|count(timeseries)|
15. +------------+-----------------+
16. |root.ln.wf02|                2|
17. |root.ln.wf01|                2|
18. +------------+-----------------+
19. Total line number = 2
20. It costs 0.002s

22. IoTDB > COUNT TIMESERIES root.ln.wf01.* GROUP BY LEVEL=2
23. +------------+-----------------+
24. |      column|count(timeseries)|
25. +------------+-----------------+
26. |root.ln.wf01|                2|
27. +------------+-----------------+
28. Total line number = 1
29. It costs 0.002s

注意：时间序列的路径只是过滤条件，与 level 的定义无关。

标签点管理

我们可以在创建时间序列的时候，为它添加别名和额外的标签和属性信息。

标签和属性的区别在于：

标签可以用来查询时间序列路径，会在内存中维护标点到时间序列路径的倒排索引：标签 -> 时间序列路径
属性只能用时间序列路径来查询：时间序列路径 -> 属性

所用到的扩展的创建时间序列的 SQL 语句如下所示：

1. create timeseries root.turbine.d1.s1(temprature) with datatype=FLOAT, encoding=RLE, compression=SNAPPY tags(tag1=v1, tag2=v2) attributes(attr1=v1, attr2=v2)

括号里的temprature是s1这个传感器的别名。我们可以在任何用到s1的地方，将其用temprature代替，这两者是等价的。

IoTDB 同时支持在查询语句中使用 AS 函数设置别名。二者的区别在于：AS 函数设置的别名用于替代整条时间序列名，且是临时的，不与时间序列绑定；而上文中的别名只作为传感器的别名，与其绑定且可与原传感器名等价使用。

注意：额外的标签和属性信息总的大小不能超过tag_attribute_total_size.

标签点属性更新创建时间序列后，我们也可以对其原有的标签点属性进行更新，主要有以下六种更新方式：
重命名标签或属性

1. ALTER timeseries root.turbine.d1.s1 RENAME tag1 TO newTag1

重新设置标签或属性的值

1. ALTER timeseries root.turbine.d1.s1 SET newTag1=newV1, attr1=newV1

删除已经存在的标签或属性

1. ALTER timeseries root.turbine.d1.s1 DROP tag1, tag2

添加新的标签

1. ALTER timeseries root.turbine.d1.s1 ADD TAGS tag3=v3, tag4=v4

添加新的属性

1. ALTER timeseries root.turbine.d1.s1 ADD ATTRIBUTES attr3=v3, attr4=v4

更新插入别名，标签和属性

如果该别名，标签或属性原来不存在，则插入，否则，用新值更新原来的旧值

1. ALTER timeseries root.turbine.d1.s1 UPSERT ALIAS=newAlias TAGS(tag2=newV2, tag3=v3) ATTRIBUTES(attr3=v3, attr4=v4)

使用标签作为过滤条件查询时间序列

1. SHOW TIMESERIES (<`PathPattern`>)? WhereClause

返回给定路径的下的所有满足条件的时间序列信息，SQL 语句如下所示：

1. ALTER timeseries root.ln.wf02.wt02.hardware ADD TAGS unit=c
2. ALTER timeseries root.ln.wf02.wt02.status ADD TAGS description=test1
3. show timeseries root.ln.** where unit=c
4. show timeseries root.ln.** where description contains 'test1'

执行结果分别为：

1. +--------------------------+-----+-------------+--------+--------+-----------+------------+----------+--------+-------------------+
2. |                timeseries|alias|     database|dataType|encoding|compression|        tags|attributes|deadband|deadband parameters|
3. +--------------------------+-----+-------------+--------+--------+-----------+------------+----------+--------+-------------------+
4. |root.ln.wf02.wt02.hardware| null|      root.ln|    TEXT|   PLAIN|     SNAPPY|{"unit":"c"}|      null|    null|               null|
5. +--------------------------+-----+-------------+--------+--------+-----------+------------+----------+--------+-------------------+
6. Total line number = 1
7. It costs 0.005s

9. +------------------------+-----+-------------+--------+--------+-----------+-----------------------+----------+--------+-------------------+
10. |              timeseries|alias|     database|dataType|encoding|compression|                   tags|attributes|deadband|deadband parameters|
11. +------------------------+-----+-------------+--------+--------+-----------+-----------------------+----------+--------+-------------------+
12. |root.ln.wf02.wt02.status| null|      root.ln| BOOLEAN|   PLAIN|     SNAPPY|{"description":"test1"}|      null|    null|               null|
13. +------------------------+-----+-------------+--------+--------+-----------+-----------------------+----------+--------+-------------------+
14. Total line number = 1
15. It costs 0.004s

使用标签作为过滤条件统计时间序列数量

1. COUNT TIMESERIES (<`PathPattern`>)? WhereClause
2. COUNT TIMESERIES (<`PathPattern`>)? WhereClause GROUP BY LEVEL=<INTEGER>

返回给定路径的下的所有满足条件的时间序列的数量，SQL 语句如下所示：

1. count timeseries
2. count timeseries root.** where unit = c
3. count timeseries root.** where unit = c group by level = 2

执行结果分别为：

1. IoTDB> count timeseries
2. +-----------------+
3. |count(timeseries)|
4. +-----------------+
5. |                6|
6. +-----------------+
7. Total line number = 1
8. It costs 0.019s
9. IoTDB> count timeseries root.** where unit = c
10. +-----------------+
11. |count(timeseries)|
12. +-----------------+
13. |                2|
14. +-----------------+
15. Total line number = 1
16. It costs 0.020s
17. IoTDB> count timeseries root.** where unit = c group by level = 2
18. +--------------+-----------------+
19. |        column|count(timeseries)|
20. +--------------+-----------------+
21. |  root.ln.wf02|                2|
22. |  root.ln.wf01|                0|
23. |root.sgcc.wf03|                0|
24. +--------------+-----------------+
25. Total line number = 3
26. It costs 0.011s

注意，现在我们只支持一个查询条件，要么是等值条件查询，要么是包含条件查询。当然 where 子句中涉及的必须是标签值，而不能是属性值。

创建对齐时间序列

1. create aligned timeseries root.sg1.d1(s1 INT32 tags(tag1=v1, tag2=v2) attributes(attr1=v1, attr2=v2), s2 DOUBLE tags(tag3=v3, tag4=v4) attributes(attr3=v3, attr4=v4))

执行结果如下：

1. IoTDB> show timeseries
2. +--------------+-----+-------------+--------+--------+-----------+-------------------------+---------------------------+--------+-------------------+
3. |    timeseries|alias|     database|dataType|encoding|compression|                     tags|                 attributes|deadband|deadband parameters|
4. +--------------+-----+-------------+--------+--------+-----------+-------------------------+---------------------------+--------+-------------------+
5. |root.sg1.d1.s1| null|     root.sg1|   INT32|     RLE|     SNAPPY|{"tag1":"v1","tag2":"v2"}|{"attr2":"v2","attr1":"v1"}|    null|               null|
6. |root.sg1.d1.s2| null|     root.sg1|  DOUBLE| GORILLA|     SNAPPY|{"tag4":"v4","tag3":"v3"}|{"attr4":"v4","attr3":"v3"}|    null|               null|
7. +--------------+-----+-------------+--------+--------+-----------+-------------------------+---------------------------+--------+-------------------+

支持查询：

1. IoTDB> show timeseries where tag1='v1'
2. +--------------+-----+-------------+--------+--------+-----------+-------------------------+---------------------------+--------+-------------------+
3. |    timeseries|alias|     database|dataType|encoding|compression|                     tags|                 attributes|deadband|deadband parameters|
4. +--------------+-----+-------------+--------+--------+-----------+-------------------------+---------------------------+--------+-------------------+
5. |root.sg1.d1.s1| null|     root.sg1|   INT32|     RLE|     SNAPPY|{"tag1":"v1","tag2":"v2"}|{"attr2":"v2","attr1":"v1"}|    null|               null|
6. +--------------+-----+-------------+--------+--------+-----------+-------------------------+---------------------------+--------+-------------------+

上述对时间序列标签、属性的更新等操作都支持。