时序数据库

2017年时序数据库忽然火了起来。开年2月Facebook开源了beringei时序数据库;到了4月基于PostgreSQL打造的时序数据库TimeScaleDB也开源了,而早在2016年7月,百度云在其天工物联网平台上发布了国内首个多租户的分布式时序数据库产品TSDB,成为支持其发展制造,交通,能源,智慧城市等产业领域的核心产品,同时也成为百度战略发展产业物联网的标志性事件。时序数据库作为物联网方向一个非常重要的服务,业界的频频发声,正说明各家企业已经迫不及待的拥抱物联网时代的到来。

什么是时序数据库

时序数据是基于时间的一系列的数据。在有时间的坐标中将这些数据点连成线,往过去看可以做成多纬度报表,揭示其趋势性、规律性、异常性;往未来看可以做大数据分析,机器学习,实现预测和预警。

时序数据库就是存放时序数据的数据库,并且需要支持时序数据的快速写入、持久化、多纬度的聚合查询等基本功能。

对比传统数据库仅仅记录了数据的当前值,时序数据库则记录了所有的历史数据。同时时序数据的查询也总是会带上时间作为过滤条件。

时序数据示例
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时序数据库的基本概念及特性

基本概念

metric: 度量,相当于关系型数据库中的table。

data point: 数据点,相当于关系型数据库中的row。

timestamp:时间戳,代表数据点产生的时间。

field: 度量下的不同字段。比如位置这个度量具有经度和纬度两个field。一般情况下存放的是会随着时间戳的变化而变化的数据。

tag: 标签,或者附加信息。一般存放的是并不随着时间戳变化的属性信息。timestamp加上所有的tags可以认为是table的primary key。

特性

1.压缩能力

通常用得上时序数据库的业务,产生的数据量都是非常庞大的,数据压缩可以降低存储成本。

2.自动rotate

时序数据通常对历史数据的保留时间间隔是有规定的,例如一个线上时序数据业务,可能只需要保留最近1周的数据。为了方便使用,时序数据库必须有数据自动rotate的能力。

3.插入性能

时序数据,插入是一个强需求。对于插入性能要求较高。

4.高效分析能力

时序数据,除了单条的查询,更多的是报表分析或者其他的分析类需求。这对时序数据库的统计能力也是一个挑战。

5.支持分片,水平扩展

业务对时序数据的查询,往往都会带上对时间区间进行过滤,因此时序数据通常在分区时,一定会有一个时间分区的概念。时序数据库务必能够支持自动扩展分区,减少用户的管理量,不需要人为的干预自动扩展分区。例如1月份月末,自动创建2月份的分区。

使用场景

监控

业务监控、水文监控、工厂的设备监控、国家安全相关的数据监控、通讯监控等等。

比如,企业机器集群、业务、性能指标的监控

loT

金融行业指标数据、传感器数据等等。

比如,计步器,运行轨迹等等

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一只程序猿对世界的不完全理解