TAOS SQL

本文档说明TAOS SQL支持的语法规则、主要查询功能、支持的SQL查询函数,以及常用技巧等内容。阅读本文档需要读者具有基本的SQL语言的基础。

TAOS SQL是用户对TDengine进行数据写入和查询的主要工具。TAOS SQL为了便于用户快速上手,在一定程度上提供类似于标准SQL类似的风格和模式。严格意义上,TAOS SQL并不是也不试图提供SQL标准的语法。此外,由于TDengine针对的时序性结构化数据不提供修改和更新功能,因此在TAO SQL中不提供数据更新和数据删除的相关功能。

本章节SQL语法遵循如下约定:

  • < > 里的内容是用户需要输入的,但不要输入<>本身
  • [ ]表示内容为可选项,但不能输入[]本身
  • | 表示多选一,选择其中一个即可,但不能输入|本身
  • … 表示前面的项可重复多个

为更好地说明SQL语法的规则及其特点,本文假设存在一个数据集。以智能电表(meters)为例,假设每个智能电表采集电流、电压、相位三个量。其建模如下:

taos> DESCRIBE meters;
             Field              |        Type        |   Length    |    Note    |
=================================================================================
 ts                             | TIMESTAMP          |           8 |            |
 current                        | FLOAT              |           4 |            |
 voltage                        | INT                |           4 |            |
 phase                          | FLOAT              |           4 |            |
 location                       | BINARY             |          64 | TAG        |
 groupid                        | INT                |           4 | TAG        |

数据集包含4个智能电表的数据,按照TDengine的建模规则,对应4个子表,其名称分别是 d1001, d1002, d1003, d1004。

支持的数据类型

使用TDengine,最重要的是时间戳。创建并插入记录、查询历史记录的时候,均需要指定时间戳。时间戳有如下规则:

  • 时间格式为YYYY-MM-DD HH:mm:ss.MS, 默认时间分辨率为毫秒。比如:2017-08-12 18:25:58.128
  • 内部函数now是服务器的当前时间
  • 插入记录时,如果时间戳为now,插入数据时使用服务器当前时间
  • Epoch Time: 时间戳也可以是一个长整数,表示从1970-01-01 08:00:00.000开始的毫秒数
  • 时间可以加减,比如 now-2h,表明查询时刻向前推2个小时(最近2小时)。 数字后面的时间单位可以是 a(毫秒)、s(秒)、 m(分)、h(小时)、d(天)、w(周)。 比如select * from t1 where ts > now-2w and ts <= now-1w, 表示查询两周前整整一周的数据。 在指定降频操作(down sampling)的时间窗口(interval)时,时间单位还可以使用 n(自然月) 和 y(自然年)。

TDengine缺省的时间戳是毫秒精度,但通过修改配置参数enableMicrosecond就可支持微秒。

在TDengine中,普通表的数据模型中可使用以下10种数据类型。

类型 Bytes 说明
1 TIMESTAMP 8 时间戳。缺省精度毫秒,可支持微秒。从格林威治时间 1970-01-01 00:00:00.000 (UTC/GMT) 开始,计时不能早于该时间。
2 INT 4 整型,范围 [-2^31+1, 2^31-1], -2^31用作Null
3 BIGINT 8 长整型,范围 [-2^63+1, 2^63-1], -2^63用于NULL
4 FLOAT 4 浮点型,有效位数6-7,范围 [-3.4E38, 3.4E38]
5 DOUBLE 8 双精度浮点型,有效位数15-16,范围 [-1.7E308, 1.7E308]
6 BINARY 自定义 用于记录字符串,理论上,最长可以有16374字节,但由于每行数据最多16K字节,实际上限一般小于理论值。 binary仅支持字符串输入,字符串两端使用单引号引用,否则英文全部自动转化为小写。使用时须指定大小,如binary(20)定义了最长为20个字符的字符串,每个字符占1byte的存储空间。如果用户字符串超出20字节将会报错。对于字符串内的单引号,可以用转义字符反斜线加单引号来表示, 即 \’
7 SMALLINT 2 短整型, 范围 [-32767, 32767], -32768用于NULL
8 TINYINT 1 单字节整型,范围 [-127, 127], -128用于NULL
9 BOOL 1 布尔型,{true, false}
10 NCHAR 自定义 用于记录非ASCII字符串,如中文字符。每个nchar字符占用4bytes的存储空间。字符串两端使用单引号引用,字符串内的单引号需用转义字符 \’。nchar使用时须指定字符串大小,类型为nchar(10)的列表示此列的字符串最多存储10个nchar字符,会固定占用40bytes的空间。如用户字符串长度超出声明长度,则将会报错。

Tips: TDengine对SQL语句中的英文字符不区分大小写,自动转化为小写执行。因此用户大小写敏感的字符串及密码,需要使用单引号将字符串引起来。

数据库管理

  • 创建数据库

    CREATE DATABASE [IF NOT EXISTS] db_name [KEEP keep];

    说明:

    1) KEEP是该数据库的数据保留多长天数,缺省是3650天(10年),数据库会自动删除超过时限的数据; 2) 数据库名最大长度为33; 3) 一条SQL 语句的最大长度为65480个字符; 4) 数据库还有更多与存储相关的配置参数,请参见系统管理

  • 使用数据库

    USE db_name;

    使用/切换数据库

  • 删除数据库

    DROP DATABASE [IF EXISTS] db_name;

    删除数据库。所包含的全部数据表将被删除,谨慎使用

  • 修改数据库参数

    ALTER DATABASE db_name COMP 2;

    COMP参数是指修改数据库文件压缩标志位,取值范围为[0, 2]. 0表示不压缩,1表示一阶段压缩,2表示两阶段压缩。

    ALTER DATABASE db_name REPLICA 2;

    REPLICA参数是指修改数据库副本数,取值范围[1, 3]。在集群中使用,副本数必须小于dnode的数目。

    ALTER DATABASE db_name KEEP 365;

    KEEP参数是指修改数据文件保存的天数,缺省值为3650,取值范围[days, 365000],必须大于或等于days参数值。

    ALTER DATABASE db_name QUORUM 2;

    QUORUM参数是指数据写入成功所需要的确认数。取值范围[1, 3]。对于异步复制,quorum设为1,具有master角色的虚拟节点自己确认即可。对于同步复制,需要至少大于等于2。原则上,Quorum >=1 并且 Quorum <= replica(副本数),这个参数在启动一个同步模块实例时需要提供。

    ALTER DATABASE db_name BLOCKS 100;

    BLOCKS参数是每个VNODE (TSDB) 中有多少cache大小的内存块,因此一个VNODE的用的内存大小粗略为(cache * blocks)。取值范围[3, 1000]。

    Tips: 以上所有参数修改后都可以用show databases来确认是否修改成功。

  • 显示系统所有数据库

    SHOW DATABASES;

表管理

  • 创建数据表

    CREATE TABLE [IF NOT EXISTS] tb_name (timestamp_field_name TIMESTAMP, field1_name data_type1 [, field2_name data_type2 ...]);

    说明: 1) 表的第一个字段必须是TIMESTAMP,并且系统自动将其设为主键; 2) 表名最大长度为193; 3) 表的每行长度不能超过16k个字符;
    5) 使用数据类型binary或nchar,需指定其最长的字节数,如binary(20),表示20字节;

  • 删除数据表

    DROP TABLE [IF EXISTS] tb_name;
  • 显示当前数据库下的所有数据表信息

    SHOW TABLES [LIKE tb_name_wildcar];

    显示当前数据库下的所有数据表信息。说明:可在like中使用通配符进行名称的匹配。 通配符匹配:1)’%’ (百分号)匹配0到任意个字符;2)’_’下划线匹配一个字符。

  • 获取表的结构信息

    DESCRIBE tb_name;
  • 表增加列

    ALTER TABLE tb_name ADD COLUMN field_name data_type;

    说明: 1) 列的最大个数为1024,最小个数为2; 2) 列名最大长度为65;

  • 表删除列

    ALTER TABLE tb_name DROP COLUMN field_name; 

    如果表是通过超级表创建,更改表结构的操作只能对超级表进行。同时针对超级表的结构更改对所有通过该结构创建的表生效。对于不是通过超级表创建的表,可以直接修改表结构

超级表STable管理

  • 创建超级表

    CREATE TABLE [IF NOT EXISTS] stb_name (timestamp_field_name TIMESTAMP, field1_name data_type1 [, field2_name data_type2 ...]) TAGS (tag1_name tag_type1, tag2_name tag_type2 [, tag3_name tag_type3]);

    创建STable, 与创建表的SQL语法相似,但需指定TAGS字段的名称和类型

    说明: 1) TAGS 列的数据类型不能是timestamp类型; 2) TAGS 列名不能与其他列名相同; 3) TAGS 列名不能为预留关键字; 4) TAGS 最多允许128个,可以0个,总长度不超过16k个字符

  • 删除超级表

    DROP TABLE [IF EXISTS] stb_name;

    删除STable会自动删除通过STable创建的子表。

  • 显示当前数据库下的所有超级表信息

    SHOW STABLES [LIKE tb_name_wildcar];

    查看数据库内全部STable,及其相关信息,包括STable的名称、创建时间、列数量、标签(TAG)数量、通过该STable建表的数量。

  • 获取超级表的结构信息

    DESCRIBE stb_name;
  • 超级表增加列

    ALTER TABLE stb_name ADD COLUMN field_name data_type;
  • 超级表删除列

    ALTER TABLE stb_name DROP COLUMN field_name; 

超级表 STable 中 TAG 管理

  • 添加标签

    ALTER TABLE stb_name ADD TAG new_tag_name tag_type;

    为STable增加一个新的标签,并指定新标签的类型。标签总数不能超过128个,总长度不超过16k个字符.

  • 删除标签

    ALTER TABLE stb_name DROP TAG tag_name;

    删除超级表的一个标签,从超级表删除某个标签后,该超级表下的所有子表也会自动删除该标签。

  • 修改标签名

    ALTER TABLE stb_name CHANGE TAG old_tag_name new_tag_name;

    修改超级表的标签名,从超级表修改某个标签名后,该超级表下的所有子表也会自动更新该标签名。

  • 修改子表标签值

    ALTER TABLE tb_name SET TAG tag_name=new_tag_value;

    说明:除了更新标签的值的操作是针对子表进行,其他所有的标签操作(添加标签、删除标签等)均只能作用于STable,不能对单个子表操作。对STable添加标签以后,依托于该STable建立的所有表将自动增加了一个标签,所有新增标签的默认值都是NULL。

数据写入

  • 插入一条记录

    INSERT INTO tb_name VALUES (field_value, ...);

    向表tb_name中插入一条记录

  • 插入一条记录,数据对应到指定的列

    INSERT INTO tb_name (field1_name, ...) VALUES(field1_value, ...)

    向表tb_name中插入一条记录,数据对应到指定的列。SQL语句中没有出现的列,数据库将自动填充为NULL。主键(时间戳)不能为NULL。

  • 插入多条记录

    INSERT INTO tb_name VALUES (field1_value1, ...) (field1_value2, ...)...;

    向表tb_name中插入多条记录

  • 按指定的列插入多条记录

    INSERT INTO tb_name (field1_name, ...) VALUES(field1_value1, ...) (field1_value2, ...)

    向表tb_name中按指定的列插入多条记录

  • 向多个表插入多条记录

    INSERT INTO tb1_name VALUES (field1_value1, ...)(field1_value2, ...)... 
                tb2_name VALUES (field1_value1, ...)(field1_value2, ...)...;

    同时向表tb1_name和tb2_name中分别插入多条记录

  • 同时向多个表按列插入多条记录

    INSERT INTO tb1_name (tb1_field1_name, ...) VALUES (field1_value1, ...) (field1_value2, ...)
                tb2_name (tb2_field1_name, ...) VALUES (field1_value1, ...) (field1_value2, ...);

    同时向表tb1_name和tb2_name中按列分别插入多条记录

    注意: 1) 如果时间戳为0,系统将自动使用服务器当前时间作为该记录的时间戳; 2) 允许插入的最老记录的时间戳,是相对于当前服务器时间,减去配置的keep值(数据保留的天数),允许插入的最新记录的时间戳,是相对于当前服务器时间,加上配置的days值(数据文件存储数据的时间跨度,单位为天)。keep和days都是可以在创建数据库时指定的,缺省值分别是3650天和10天。

历史记录写入:可使用IMPORT或者INSERT命令,IMPORT的语法,功能与INSERT完全一样。

数据查询

查询语法:

SELECT select_expr [, select_expr ...]
    FROM {tb_name_list}
    [WHERE where_condition]
    [INTERVAL (interval_val [, interval_offset])]
    [FILL fill_val]
    [SLIDING fill_val]
    [GROUP BY col_list]
    [ORDER BY col_list { DESC | ASC }]    
    [SLIMIT limit_val [, SOFFSET offset_val]]
    [LIMIT limit_val [, OFFSET offset_val]]
    [>> export_file]

说明:针对 insert 类型的 SQL 语句,我们采用的流式解析策略,在发现后面的错误之前,前面正确的部分SQL仍会执行。下面的sql中,insert语句是无效的,但是d1001仍会被创建。

taos> create table meters(ts timestamp, current float, voltage int, phase float) tags(location binary(30), groupId int);
Query OK, 0 row(s) affected (0.008245s)

taos> show stables;
              name              |      created_time       | columns |  tags  |   tables    |
============================================================================================
 meters                         | 2020-08-06 17:50:27.831 |       4 |      2 |           0 |
Query OK, 1 row(s) in set (0.001029s)

taos> show tables;
Query OK, 0 row(s) in set (0.000946s)

taos> insert into d1001 using meters tags('Beijing.Chaoyang', 2);

DB error: invalid SQL: keyword VALUES or FILE required

taos> show tables;
           table_name           |      created_time       | columns |          stable_name           |
======================================================================================================
 d1001                          | 2020-08-06 17:52:02.097 |       4 | meters                         |
Query OK, 1 row(s) in set (0.001091s)

SELECT子句

一个选择子句可以是联合查询(UNION)和另一个查询的子查询(SUBQUERY)。

通配符

通配符 * 可以用于代指全部列。对于普通表,结果中只有普通列。

taos> SELECT * FROM d1001;
           ts            |       current        |   voltage   |        phase         |
======================================================================================
 2018-10-03 14:38:05.000 |             10.30000 |         219 |              0.31000 |
 2018-10-03 14:38:15.000 |             12.60000 |         218 |              0.33000 |
 2018-10-03 14:38:16.800 |             12.30000 |         221 |              0.31000 |
Query OK, 3 row(s) in set (0.001165s)

在针对超级表,通配符包含 标签列

taos> SELECT * FROM meters;
           ts            |       current        |   voltage   |        phase         |            location            |   groupid   |
=====================================================================================================================================
 2018-10-03 14:38:05.500 |             11.80000 |         221 |              0.28000 | Beijing.Haidian                |           2 |
 2018-10-03 14:38:16.600 |             13.40000 |         223 |              0.29000 | Beijing.Haidian                |           2 |
 2018-10-03 14:38:05.000 |             10.80000 |         223 |              0.29000 | Beijing.Haidian                |           3 |
 2018-10-03 14:38:06.500 |             11.50000 |         221 |              0.35000 | Beijing.Haidian                |           3 |
 2018-10-03 14:38:04.000 |             10.20000 |         220 |              0.23000 | Beijing.Chaoyang               |           3 |
 2018-10-03 14:38:16.650 |             10.30000 |         218 |              0.25000 | Beijing.Chaoyang               |           3 |
 2018-10-03 14:38:05.000 |             10.30000 |         219 |              0.31000 | Beijing.Chaoyang               |           2 |
 2018-10-03 14:38:15.000 |             12.60000 |         218 |              0.33000 | Beijing.Chaoyang               |           2 |
 2018-10-03 14:38:16.800 |             12.30000 |         221 |              0.31000 | Beijing.Chaoyang               |           2 |
Query OK, 9 row(s) in set (0.002022s)

通配符支持表名前缀,以下两个SQL语句均为返回全部的列:

SELECT * FROM d1001;
SELECT d1001.* FROM d1001;

在Join查询中,带前缀的*和不带前缀*返回的结果有差别, *返回全部表的所有列数据(不包含标签),带前缀的通配符,则只返回该表的列数据。

taos> SELECT * FROM d1001, d1003 WHERE d1001.ts=d1003.ts;
           ts            | current |   voltage   |    phase     |           ts            | current |   voltage   |    phase     |
==================================================================================================================================
 2018-10-03 14:38:05.000 | 10.30000|         219 |      0.31000 | 2018-10-03 14:38:05.000 | 10.80000|         223 |      0.29000 |
Query OK, 1 row(s) in set (0.017385s)
taos> SELECT d1001.* FROM d1001,d1003 WHERE d1001.ts = d1003.ts;
           ts            |       current        |   voltage   |        phase         |
======================================================================================
 2018-10-03 14:38:05.000 |             10.30000 |         219 |              0.31000 |
Query OK, 1 row(s) in set (0.020443s)

在使用SQL函数来进行查询过程中,部分SQL函数支持通配符操作。其中的区别在于: count(\*)函数只返回一列。firstlastlast_row函数则是返回全部列。

taos> select count(*) from d1001;
       count(*)        |
========================
                     3 |
Query OK, 1 row(s) in set (0.001035s)
taos> select first(*) from d1001;
        first(ts)        |    first(current)    | first(voltage) |     first(phase)     |
=========================================================================================
 2018-10-03 14:38:05.000 |             10.30000 |            219 |              0.31000 |
Query OK, 1 row(s) in set (0.000849s)

结果集列名

SELECT子句中,如果不指定返回结果集合的列名,结果集列名称默认使用SELECT子句中的表达式名称作为列名称。此外,用户可使用AS来重命名返回结果集合中列的名称。例如:

taos> select ts, ts as primary_key_ts from d1001;
           ts            |     primary_key_ts      |
====================================================
 2018-10-03 14:38:05.000 | 2018-10-03 14:38:05.000 |
 2018-10-03 14:38:15.000 | 2018-10-03 14:38:15.000 |
 2018-10-03 14:38:16.800 | 2018-10-03 14:38:16.800 |
Query OK, 3 row(s) in set (0.001191s)

但是针对first(*)last(*)last_row(*)不支持针对单列的重命名。

隐式结果列

Select_exprs可以是表所属列的列名,也可以是基于列的函数表达式或计算式,数量的上限256个。当用户使用了intervalgroup by tags的子句以后,在最后返回结果中会强制返回时间戳列(第一列)和group by子句中的标签列。后续的版本中可以支持关闭group by子句中隐式列的输出,列输出完全由select子句控制。

表(超级表)列表

FROM关键字后面可以是若干个表(超级表)列表,也可以是子查询的结果。 如果没有指定用户的当前数据库,可以在表名称之前使用数据库的名称来指定表所属的数据库。例如:power.d1001 方式来跨库使用表。

SELECT * FROM power.d1001;
------------------------------
use power;
SELECT * FROM d1001;

特殊功能

部分特殊的查询功能可以不使用FROM子句执行。获取当前所在的数据库 database()

taos> SELECT database();
           database()           |
=================================
 power                          |
Query OK, 1 row(s) in set (0.000079s)

如果登录的时候没有指定默认数据库,且没有使用use命令切换数据,则返回NULL。

taos> SELECT database();
           database()           |
=================================
 NULL                           |
Query OK, 1 row(s) in set (0.000184s)

获取服务器和客户端版本号:

taos> SELECT client_version();
 client_version() |
===================
 2.0.0.0          |
Query OK, 1 row(s) in set (0.000070s)

taos> SELECT server_version();
 server_version() |
===================
 2.0.0.0          |
Query OK, 1 row(s) in set (0.000077s)

服务器状态检测语句。如果服务器正常,返回一个数字(例如 1)。如果服务器异常,返回error code。该SQL语法能兼容连接池对于TDengine状态的检查及第三方工具对于数据库服务器状态的检查。并可以避免出现使用了错误的心跳检测SQL语句导致的连接池连接丢失的问题。

taos> SELECT server_status();
 server_status() |
==================
               1 |
Query OK, 1 row(s) in set (0.000074s)

taos> SELECT server_status() as status;
   status    |
==============
           1 |
Query OK, 1 row(s) in set (0.000081s)

TAOS SQL中特殊关键词

TBNAME: 在超级表查询中可视为一个特殊的标签,代表查询涉及的子表名
_c0: 表示表(超级表)的第一列

小技巧

获取一个超级表所有的子表名及相关的标签信息:

SELECT TBNAME, location FROM meters;

统计超级表下辖子表数量:

SELECT COUNT(TBNAME) FROM meters;

以上两个查询均只支持在Where条件子句中添加针对标签(TAGS)的过滤条件。例如:

taos> SELECT TBNAME, location FROM meters;
             tbname             |            location            |
==================================================================
 d1004                          | Beijing.Haidian                |
 d1003                          | Beijing.Haidian                |
 d1002                          | Beijing.Chaoyang               |
 d1001                          | Beijing.Chaoyang               |
Query OK, 4 row(s) in set (0.000881s)

taos> SELECT count(tbname) FROM meters WHERE groupId > 2;
     count(tbname)     |
========================
                     2 |
Query OK, 1 row(s) in set (0.001091s)
  • 可以使用* 返回所有列,或指定列名。可以对数字列进行四则运算,可以给输出的列取列名
  • where语句可以使用各种逻辑判断来过滤数字值,或使用通配符来过滤字符串
  • 输出结果缺省按首列时间戳升序排序,但可以指定按降序排序(_c0指首列时间戳)。使用ORDER BY对其他字段进行排序为非法操作。
  • 参数LIMIT控制输出条数,OFFSET指定从第几条开始输出。LIMIT/OFFSET对结果集的执行顺序在ORDER BY之后。
  • 通过”>>"输出结果可以导出到指定文件

支持的条件过滤操作

Operation Note Applicable Data Types
> larger than timestamp and all numeric types
< smaller than timestamp and all numeric types
>= larger than or equal to timestamp and all numeric types
<= smaller than or equal to timestamp and all numeric types
= equal to all types
<> not equal to all types
% match with any char sequences binary nchar
_ match with a single char binary nchar
  1. 同时进行多个字段的范围过滤需要使用关键词AND进行连接不同的查询条件,暂不支持OR连接的不同列之间的查询过滤条件。
  2. 针对某一字段的过滤只支持单一时间区间过滤条件。但是针对其他的(普通)列或标签列,可以使用OR 条件进行组合条件的查询过滤。例如:((value > 20 and value < 30) OR (value < 12)) 。

SQL 示例

  • 对于下面的例子,表tb1用以下语句创建

    CREATE TABLE tb1 (ts timestamp, col1 int, col2 float, col3 binary(50));
  • 查询tb1刚过去的一个小时的所有记录

    SELECT * FROM tb1 WHERE ts >= NOW - 1h;
  • 查询表tb1从2018-06-01 08:00:00.000 到2018-06-02 08:00:00.000时间范围,并且col3的字符串是'nny'结尾的记录,结果按照时间戳降序

    SELECT * FROM tb1 WHERE ts > '2018-06-01 08:00:00.000' AND ts <= '2018-06-02 08:00:00.000' AND col3 LIKE '%nny' ORDER BY ts DESC;
  • 查询col1与col2的和,并取名complex, 时间大于2018-06-01 08:00:00.000, col2大于1.2,结果输出仅仅10条记录,从第5条开始

    SELECT (col1 + col2) AS 'complex' FROM tb1 WHERE ts > '2018-06-01 08:00:00.000' and col2 > 1.2 LIMIT 10 OFFSET 5;
  • 查询过去10分钟的记录,col2的值大于3.14,并且将结果输出到文件 /home/testoutpu.csv.

    SELECT COUNT(*) FROM tb1 WHERE ts >= NOW - 10m AND col2 > 3.14 >> /home/testoutpu.csv;

SQL 函数

聚合函数

TDengine支持针对数据的聚合查询。提供支持的聚合和选择函数如下:

  • COUNT

    SELECT COUNT([*|field_name]) FROM tb_name [WHERE clause];

    功能说明:统计表/超级表中记录行数或某列的非空值个数。
    返回结果数据类型:长整型INT64。
    应用字段:应用全部字段。
    适用于:表、超级表。
    说明:1)可以使用星号来替代具体的字段,使用星号()返回全部记录数量。2)针对同一表的(不包含NULL值)字段查询结果均相同。3)如果统计对象是具体的列,则返回该列中非NULL值的记录数量。

    示例:

    taos> SELECT COUNT(*), COUNT(VOLTAGE) FROM meters;
        count(*)        |    count(voltage)     |
    ================================================
                        9 |                     9 |
    Query OK, 1 row(s) in set (0.004475s)
    
    taos> SELECT COUNT(*), COUNT(VOLTAGE) FROM d1001;
        count(*)        |    count(voltage)     |
    ================================================
                        3 |                     3 |
    Query OK, 1 row(s) in set (0.001075s)
  • AVG

    SELECT AVG(field_name) FROM tb_name [WHERE clause];

    功能说明:统计表/超级表中某列的平均值。
    返回结果数据类型:双精度浮点数Double。
    应用字段:不能应用在timestamp、binary、nchar、bool字段。
    适用于:表、超级表。

    示例:

    taos> SELECT AVG(current), AVG(voltage), AVG(phase) FROM meters;
        avg(current)        |       avg(voltage)        |        avg(phase)         |
    ====================================================================================
                11.466666751 |             220.444444444 |               0.293333333 |
    Query OK, 1 row(s) in set (0.004135s)
    
    taos> SELECT AVG(current), AVG(voltage), AVG(phase) from d1001;
        avg(current)        |       avg(voltage)        |        avg(phase)         |
    ====================================================================================
                11.733333588 |             219.333333333 |               0.316666673 |
    Query OK, 1 row(s) in set (0.000943s)
  • TWA

    SELECT TWA(field_name) FROM tb_name WHERE clause;

    功能说明:时间加权平均函数。统计表/超级表中某列在一段时间内的时间加权平均。
    返回结果数据类型:双精度浮点数Double。
    应用字段:不能应用在timestamp、binary、nchar、bool类型字段。 说明:时间加权平均(time weighted average, TWA)查询需要指定查询时间段的 开始时间结束时间 。 适用于:表、超级表。

  • SUM

    SELECT SUM(field_name) FROM tb_name [WHERE clause];

    功能说明:统计表/超级表中某列的和。
    返回结果数据类型:双精度浮点数Double和长整型INT64。
    应用字段:不能应用在timestamp、binary、nchar、bool类型字段。
    适用于:表、超级表。

    示例:

    taos> SELECT SUM(current), SUM(voltage), SUM(phase) from meters;
        sum(current)        |     sum(voltage)      |        sum(phase)         |
    ================================================================================
                103.200000763 |                  1984 |               2.640000001 |
    Query OK, 1 row(s) in set (0.001702s)
    
    taos> SELECT SUM(current), SUM(voltage), SUM(phase) from d1001;
        sum(current)        |     sum(voltage)      |        sum(phase)         |
    ================================================================================
                35.200000763 |                   658 |               0.950000018 |
    Query OK, 1 row(s) in set (0.000980s)
  • STDDEV

    SELECT STDDEV(field_name) FROM tb_name [WHERE clause];

    功能说明:统计表中某列的均方差。
    返回结果数据类型:双精度浮点数Double。
    应用字段:不能应用在timestamp、binary、nchar、bool类型字段。
    适用于:表。

    示例:

    taos> SELECT STDDEV(current) FROM d1001;
        stddev(current)      |
    ============================
                1.020892909 |
    Query OK, 1 row(s) in set (0.000915s)
  • LEASTSQUARES

    SELECT LEASTSQUARES(field_name, start_val, step_val) FROM tb_name [WHERE clause];

    功能说明:统计表中某列的值是主键(时间戳)的拟合直线方程。start_val是自变量初始值,step_val是自变量的步长值。
    返回结果数据类型:字符串表达式(斜率, 截距)。
    应用字段:不能应用在timestamp、binary、nchar、bool类型字段。
    说明:自变量是时间戳,因变量是该列的值。
    适用于:表。

    示例:

    taos> SELECT LEASTSQUARES(current, 1, 1) FROM d1001;
                leastsquares(current, 1, 1)             |
    =====================================================
    {slop:1.000000, intercept:9.733334}                 |
    Query OK, 1 row(s) in set (0.000921s)

选择函数

  • MIN

    SELECT MIN(field_name) FROM {tb_name | stb_name} [WHERE clause];

    功能说明:统计表/超级表中某列的值最小值。
    返回结果数据类型:同应用的字段。
    应用字段:不能应用在timestamp、binary、nchar、bool类型字段。

    示例:

    taos> SELECT MIN(current), MIN(voltage) FROM meters;
        min(current)     | min(voltage) |
    ======================================
                10.20000 |          218 |
    Query OK, 1 row(s) in set (0.001765s)
    
    taos> SELECT MIN(current), MIN(voltage) FROM d1001;
        min(current)     | min(voltage) |
    ======================================
                10.30000 |          218 |
    Query OK, 1 row(s) in set (0.000950s)
  • MAX

    SELECT MAX(field_name) FROM { tb_name | stb_name } [WHERE clause];

    功能说明:统计表/超级表中某列的值最大值。
    返回结果数据类型:同应用的字段。
    应用字段:不能应用在timestamp、binary、nchar、bool类型字段。

    示例:

    taos> SELECT MAX(current), MAX(voltage) FROM meters;
        max(current)     | max(voltage) |
    ======================================
                13.40000 |          223 |
    Query OK, 1 row(s) in set (0.001123s)
    
    taos> SELECT MAX(current), MAX(voltage) FROM d1001;
        max(current)     | max(voltage) |
    ======================================
                12.60000 |          221 |
    Query OK, 1 row(s) in set (0.000987s)
  • FIRST

    SELECT FIRST(field_name) FROM { tb_name | stb_name } [WHERE clause];

    功能说明:统计表/超级表中某列的值最先写入的非NULL值。
    返回结果数据类型:同应用的字段。
    应用字段:所有字段。
    说明:1)如果要返回各个列的首个(时间戳最小)非NULL值,可以使用FIRST(*);2) 如果结果集中的某列全部为NULL值,则该列的返回结果也是NULL;3) 如果结果集中所有列全部为NULL值,则不返回结果。

    示例:

    taos> SELECT FIRST(*) FROM meters;
            first(ts)        |    first(current)    | first(voltage) |     first(phase)     |
    =========================================================================================
    2018-10-03 14:38:04.000 |             10.20000 |            220 |              0.23000 |
    Query OK, 1 row(s) in set (0.004767s)
    
    taos> SELECT FIRST(current) FROM d1002;
        first(current)    |
    =======================
                10.20000 |
    Query OK, 1 row(s) in set (0.001023s)
  • LAST

    SELECT LAST(field_name) FROM { tb_name | stb_name } [WHERE clause];

    功能说明:统计表/超级表中某列的值最后写入的非NULL值。
    返回结果数据类型:同应用的字段。
    应用字段:所有字段。
    说明:1)如果要返回各个列的最后(时间戳最大)一个非NULL值,可以使用LAST(*);2)如果结果集中的某列全部为NULL值,则该列的返回结果也是NULL;如果结果集中所有列全部为NULL值,则不返回结果。

    示例:

    taos> SELECT LAST(*) FROM meters;
            last(ts)         |    last(current)     | last(voltage) |     last(phase)      |
    ========================================================================================
    2018-10-03 14:38:16.800 |             12.30000 |           221 |              0.31000 |
    Query OK, 1 row(s) in set (0.001452s)
    
    taos> SELECT LAST(current) FROM d1002;
        last(current)     |
    =======================
                10.30000 |
    Query OK, 1 row(s) in set (0.000843s)
  • TOP

    SELECT TOP(field_name, K) FROM { tb_name | stb_name } [WHERE clause];

    功能说明: 统计表/超级表中某列的值最大k个非NULL值。若多于k个列值并列最大,则返回时间戳小的。
    返回结果数据类型:同应用的字段。
    应用字段:不能应用在timestamp、binary、nchar、bool类型字段。
    说明:1)k值取值范围1≤k≤100;2)系统同时返回该记录关联的时间戳列。

    示例:

    taos> SELECT TOP(current, 3) FROM meters;
            ts            |   top(current, 3)    |
    =================================================
    2018-10-03 14:38:15.000 |             12.60000 |
    2018-10-03 14:38:16.600 |             13.40000 |
    2018-10-03 14:38:16.800 |             12.30000 |
    Query OK, 3 row(s) in set (0.001548s)
    
    taos> SELECT TOP(current, 2) FROM d1001;
            ts            |   top(current, 2)    |
    =================================================
    2018-10-03 14:38:15.000 |             12.60000 |
    2018-10-03 14:38:16.800 |             12.30000 |
    Query OK, 2 row(s) in set (0.000810s)
  • BOTTOM

    SELECT BOTTOM(field_name, K) FROM { tb_name | stb_name } [WHERE clause];

    功能说明:统计表/超级表中某列的值最小k个非NULL值。若多于k个列值并列最小,则返回时间戳小的。
    返回结果数据类型:同应用的字段。
    应用字段:不能应用在timestamp、binary、nchar、bool类型字段。
    说明:1)k值取值范围1≤k≤100;2)系统同时返回该记录关联的时间戳列。

    示例:

    taos> SELECT BOTTOM(voltage, 2) FROM meters;
            ts            | bottom(voltage, 2) |
    ===============================================
    2018-10-03 14:38:15.000 |                218 |
    2018-10-03 14:38:16.650 |                218 |
    Query OK, 2 row(s) in set (0.001332s)
    
    taos> SELECT BOTTOM(current, 2) FROM d1001;
            ts            |  bottom(current, 2)  |
    =================================================
    2018-10-03 14:38:05.000 |             10.30000 |
    2018-10-03 14:38:16.800 |             12.30000 |
    Query OK, 2 row(s) in set (0.000793s)
  • PERCENTILE

    SELECT PERCENTILE(field_name, P) FROM { tb_name | stb_name } [WHERE clause];

    功能说明:统计表中某列的值百分比分位数。
    返回结果数据类型: 双精度浮点数Double。
    应用字段:不能应用在timestamp、binary、nchar、bool类型字段。
    说明:P值取值范围0≤P≤100,为0的时候等同于MIN,为100的时候等同于MAX。

    示例:

    taos> SELECT PERCENTILE(current, 20) FROM d1001;
    percentile(current, 20)  |
    ============================
                11.100000191 |
    Query OK, 1 row(s) in set (0.000787s)
  • APERCENTILE

    SELECT APERCENTILE(field_name, P) FROM { tb_name | stb_name } [WHERE clause];

    功能说明:统计表中某列的值百分比分位数,与PERCENTILE函数相似,但是返回近似结果。
    返回结果数据类型: 双精度浮点数Double。
    应用字段:不能应用在timestamp、binary、nchar、bool类型字段。
    说明:P值取值范围0≤P≤100,为0的时候等同于MIN,为100的时候等同于MAX。推荐使用APERCENTILE函数,该函数性能远胜于PERCENTILE函数

    taos> SELECT APERCENTILE(current, 20) FROM d1001;
    apercentile(current, 20)  |
    ============================
                10.300000191 |
    Query OK, 1 row(s) in set (0.000645s)
  • LAST_ROW

    SELECT LAST_ROW(field_name) FROM { tb_name | stb_name };

    功能说明:返回表(超级表)的最后一条记录。
    返回结果数据类型:同应用的字段。
    应用字段:所有字段。
    说明:与last函数不同,last_row不支持时间范围限制,强制返回最后一条记录。

    示例:

    taos> SELECT LAST_ROW(current) FROM meters;
    last_row(current)   |
    =======================
                12.30000 |
    Query OK, 1 row(s) in set (0.001238s)
    
    taos> SELECT LAST_ROW(current) FROM d1002;
    last_row(current)   |
    =======================
                10.30000 |
    Query OK, 1 row(s) in set (0.001042s)

计算函数

  • DIFF

    SELECT DIFF(field_name) FROM tb_name [WHERE clause];

    功能说明:统计表中某列的值与前一行对应值的差。
    返回结果数据类型: 同应用字段。
    应用字段:不能应用在timestamp、binary、nchar、bool类型字段。
    说明:输出结果行数是范围内总行数减一,第一行没有结果输出。

    示例:

    taos> SELECT DIFF(current) FROM d1001;
            ts            |    diff(current)     |
    =================================================
    2018-10-03 14:38:15.000 |              2.30000 |
    2018-10-03 14:38:16.800 |             -0.30000 |
    Query OK, 2 row(s) in set (0.001162s)
  • SPREAD

    SELECT SPREAD(field_name) FROM { tb_name | stb_name } [WHERE clause];

    功能说明:统计表/超级表中某列的最大值和最小值之差。
    返回结果数据类型: 双精度浮点数。
    应用字段:不能应用在binary、nchar、bool类型字段。
    说明:可用于TIMESTAMP字段,此时表示记录的时间覆盖范围。

    示例:

    taos> SELECT SPREAD(voltage) FROM meters;
        spread(voltage)      |
    ============================
                5.000000000 |
    Query OK, 1 row(s) in set (0.001792s)
    
    taos> SELECT SPREAD(voltage) FROM d1001;
        spread(voltage)      |
    ============================
                3.000000000 |
    Query OK, 1 row(s) in set (0.000836s)
  • 四则运算

    SELECT field_name [+|-|*|/|%][Value|field_name] FROM { tb_name | stb_name }  [WHERE clause];

    功能说明:统计表/超级表中某列或多列间的值加、减、乘、除、取余计算结果。
    返回结果数据类型:双精度浮点数。
    应用字段:不能应用在timestamp、binary、nchar、bool类型字段。
    说明:1)支持两列或多列之间进行计算,可使用括号控制计算优先级;2)NULL字段不参与计算,如果参与计算的某行中包含NULL,该行的计算结果为NULL。

    taos> SELECT current + voltage * phase FROM d1001;
    (current+(voltage*phase)) |
    ============================
                78.190000713 |
                84.540003240 |
                80.810000718 |
    Query OK, 3 row(s) in set (0.001046s)

时间维度聚合

TDengine支持按时间段进行聚合,可以将表中数据按照时间段进行切割后聚合生成结果,比如温度传感器每秒采集一次数据,但需查询每隔10分钟的温度平均值。这个聚合适合于降维(down sample)操作, 语法如下:

SELECT function_list FROM tb_name 
  [WHERE where_condition]
  INTERVAL (interval [, offset])
  [FILL ({NONE | VALUE | PREV | NULL | LINEAR})]

SELECT function_list FROM stb_name 
  [WHERE where_condition]
  INTERVAL (interval [, offset])
  [FILL ({ VALUE | PREV | NULL | LINEAR})]
  [GROUP BY tags]
  • 聚合时间段的长度由关键词INTERVAL指定,最短时间间隔10毫秒(10a),并且支持偏移(偏移必须小于间隔)。聚合查询中,能够同时执行的聚合和选择函数仅限于单个输出的函数:count、avg、sum 、stddev、leastsquares、percentile、min、max、first、last,不能使用具有多行输出结果的函数(例如:top、bottom、diff以及四则运算)。
  • WHERE语句可以指定查询的起止时间和其他过滤条件
  • FILL语句指定某一时间区间数据缺失的情况下的填充模式。填充模式包括以下几种:
  1. 不进行填充:NONE(默认填充模式)。

  2. VALUE填充:固定值填充,此时需要指定填充的数值。例如:fill(value, 1.23)。

  3. NULL填充:使用NULL填充数据。例如:fill(null)。

  4. PREV填充:使用前一个非NULL值填充数据。例如:fill(prev)。

说明:

  1. 使用FILL语句的时候可能生成大量的填充输出,务必指定查询的时间区间。针对每次查询,系统可返回不超过1千万条具有插值的结果。
  2. 在时间维度聚合中,返回的结果中时间序列严格单调递增。
  3. 如果查询对象是超级表,则聚合函数会作用于该超级表下满足值过滤条件的所有表的数据。如果查询中没有使用group by语句,则返回的结果按照时间序列严格单调递增;如果查询中使用了group by语句分组,则返回结果中每个group内不按照时间序列严格单调递增。

示例: 智能电表的建表语句如下:

CREATE TABLE meters (ts timestamp, current float, voltage int, phase float) TAGS (location binary(64), groupId int);

针对智能电表采集的数据,以10分钟为一个阶段,计算过去24小时的电流数据的平均值、最大值、电流的中位数、以及随着时间变化的电流走势拟合直线。如果没有计算值,用前一个非NULL值填充。 使用的查询语句如下:

SELECT AVG(current),MAX(current),LEASTSQUARES(current, start_val, step_val), PERCENTILE(current, 50) FROM meters
  WHERE TS>=NOW-1d
  INTERVAL(10m)
  FILL(PREV);

TAOS SQL 边界限制

  • 数据库名最大长度为33
  • 表名最大长度为193,每行数据最大长度16k个字符
  • 列名最大长度为65,最多允许1024列,最少需要2列,第一列必须是时间戳
  • 标签最多允许128个,可以0个,标签总长度不超过16k个字符
  • SQL语句最大长度65480个字符,但可通过系统配置参数maxSQLLength修改,最长可配置为1M
  • 库的数目,超级表的数目、表的数目,系统不做限制,仅受系统资源限制