深入理解InfluxDB：時序數(shù)據(jù)庫詳解與實踐

第1章 時序數(shù)據(jù)庫InfluxDB簡介
1.1　數(shù)據(jù)簡史 2
1.1.1　什么是時序數(shù)據(jù) 3
1.1.2　時序數(shù)據(jù)庫的歷史 3
1.2　InfluxDB簡介 4
1.2.1　什么是InfluxDB 4
1.2.2　InfluxDB的歷史 5
1.2.3　InfluxDB現(xiàn)狀及未來 6
1.3　InfluxDB的基本概念 7
1.4　InfluxDB的設(shè)計理念 7
1.5　InfluxDB的核心特性 8
1.5.1　內(nèi)置REST接口 8
1.5.2　數(shù)據(jù)Tag標(biāo)記 8
1.5.3　類SQL的查詢語句 9
1.5.4　高性能 9
1.5.5　開源 10
1.6　時序數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用場景 10
1.6.1　在工業(yè)環(huán)境監(jiān)控中的應(yīng)用 10
1.6.2　在物聯(lián)網(wǎng)IoT設(shè)備采集存儲中的應(yīng)用 11
1.6.3　互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)性能監(jiān)控服務(wù) 11
1.6.4　在智能汽車中的應(yīng)用 12
1.7　小結(jié) 12
第2章 InfluxDB的安裝、配置、啟動
2.1　在不同操作系統(tǒng)上安裝InfluxDB14
2.1.1　硬件要求 14
2.1.2　在Ubuntu和Debian系統(tǒng)中安裝InfluxDB 15
2.1.3　在RedHat和CentOS系統(tǒng)中安裝InfluxDB 20
 
2.1.4　在Windows系統(tǒng)中安裝InfluxDB21
2.1.5　在macOS系統(tǒng)中安裝InfluxDB 22
2.1.6　使用Docker安裝InfluxDB 24
2.1.7　InfluxDB的端口設(shè)置 25
2.1.8　InfluxDB 程序的使用 25
2.1.9　InfluxDB的配置詳解 31
2.2　小結(jié) 37
第3章InfluxDB UI數(shù)據(jù)可視化
3.1　InfluxDB UI 39
3.1.1　安裝配置 39
3.1.2　常用功能介紹 41
3.2　Chronograf 47
3.2.1　安裝配置 48
3.2.2　常用功能介紹 50
3.3　小結(jié) 57
第4章InfluxDB基本操作寫入與查詢
4.1　客戶端命令行方式 59
4.1.1　簡介59
4.1.2　使用InfluxDB 59
4.1.3　Influx基本命令61
4.2　數(shù)據(jù)樣本 62
4.2.1　空氣傳感器樣本數(shù)據(jù) 63
4.2.2　鳥類遷徙樣本數(shù)據(jù) 64
4.2.3　NOAA樣本數(shù)據(jù) 64
4.2.4　美國地質(zhì)勘探局地震數(shù)據(jù) 64
4.3　行協(xié)議 65
4.3.1　行協(xié)議案例 65
4.3.2　行協(xié)議語法 66
4.3.3　行協(xié)議要素分析 66
4.3.4　數(shù)據(jù)類型 67
4.3.5　引號68
4.3.6　特殊字符 68
4.3.7　注釋69
4.3.8　重復(fù)數(shù)據(jù) 69
4.4　桶操作 70
 
目 錄
VII
4.5　寫入操作 71
4.5.1　寫入數(shù)據(jù) 71
4.5.2　文件數(shù)據(jù)導(dǎo)入 72
4.6　查詢操作 73
4.6.1　select語句 74
4.6.2　類型轉(zhuǎn)換 77
4.6.3　where子句 78
4.6.4　函數(shù) 80
4.6.5　group by子句 82
4.6.6　into子句 85
4.6.7　排序 86
4.6.8　limit和slimit子句 86
4.6.9　offset和soffset子句 86
4.6.10　Time Zone子句 87
4.6.11　時間語法 87
4.7　小結(jié) 88
第5章 InfluxDB的函數(shù)與運算
5.1　樣本數(shù)據(jù)導(dǎo)入 90
5.2　InfluxDB函數(shù) 91
5.2.1　函數(shù)說明 91
5.2.2　聚合類函數(shù) 92
5.2.3　選擇類函數(shù) 94
5.2.4　轉(zhuǎn)換類函數(shù) 95
5.2.5　預(yù)測類函數(shù) 98
5.3　數(shù)學(xué)運算 99
5.3.1　常用運算符 99
5.3.2　數(shù)學(xué)運算符的常見問題 101
5.4　小結(jié) 102
第6章 InfluxDB連續(xù)查詢
6.1　連續(xù)查詢 104
6.2　樣本數(shù)據(jù)導(dǎo)入 104
6.3　創(chuàng)建連續(xù)查詢 106
6.3.1　語句 106 6.3.2　連續(xù)查詢運行時刻及查詢的時間范圍 107
6.3.3　連續(xù)查詢舉例 107
 
6.4　復(fù)雜連續(xù)查詢 109
6.4.1　創(chuàng)建高級連續(xù)查詢 109
6.4.2　高級連續(xù)查詢的時間設(shè)置 109
6.4.3　GROUP BY time()、EVERY、FOR三者關(guān)系 111
6.4.4　高級連續(xù)查詢舉例 112
6.5　連續(xù)查詢的管理 113
6.5.1　查詢所有連續(xù)查詢 113
6.5.2　刪除連續(xù)查詢 114
6.5.3　修改連續(xù)查詢 114
6.6　連續(xù)查詢案例分析 114
6.6.1　數(shù)據(jù)預(yù)處理 115
6.6.2　降低數(shù)據(jù)采樣率 115
6.6.3　HAVING功能 116
6.6.4　替換嵌套函數(shù) 116
6.7　小結(jié) 117
第7章InfluxDB數(shù)據(jù)保留策略
7.1　保留策略 119
7.2　創(chuàng)建保留策略 119
7.2.1　使用CREATE RETENTION POLICY創(chuàng)建保留策略 119
7.2.2　創(chuàng)建保留策略舉例 121
7.3　查詢保留策略 121
7.4　修改保留策略 122
7.5　刪除保留策略 123
7.6　綜合實例 123
7.6.1　樣本數(shù)據(jù) 123
7.6.2　實驗?zāi)繕?biāo) 124
7.6.3　實驗過程 124
7.6.4　結(jié)論126
7.7　小結(jié) 126
第8章InfluxDB數(shù)據(jù)安全策略
8.1　認(rèn)證技術(shù) 128
8.1.1　簡介128
8.1.2　認(rèn)證方式 128
8.1.3　Token認(rèn)證 128
8.1.4　1.x版本兼容授權(quán)認(rèn)證 131
 
目 錄
8.1.5　授權(quán)使用 137
8.2　權(quán)限類型 142
8.3　用戶管理 143
8.4　權(quán)限控制實戰(zhàn) 146
8.4.1　創(chuàng)建與授權(quán) 146
8.4.2　測試效果 147
8.5　小結(jié) 149
第9章 InfluxDB性能評估
9.1　性能測試工具 151
9.1.1　安裝Go語言運行環(huán)境 151
9.1.2　測試工具安裝 153
9.2　基準(zhǔn)性能測試 154
9.2.1　測試環(huán)境 154
9.2.2　寫入性能測試 154
9.3　性能優(yōu)化 157
9.3.1　數(shù)據(jù)寫入優(yōu)化方案 157
9.3.2　數(shù)據(jù)查詢優(yōu)化方案 157
9.4　性能報警 159
9.4.1　創(chuàng)建檢查 159
9.4.2　添加通知端點 162
9.4.3　創(chuàng)建通知規(guī)則 163
9.5　小結(jié) 164
第10章 InfluxDB集群
10.1　集群簡介 166
10.1.1　集群架構(gòu)概述 166
10.1.2　數(shù)據(jù)所在的地方 166
10.1.3　節(jié)點數(shù)量 167
10.2　集群安裝配置 167
10.2.1　申請試用 167
10.2.2　環(huán)境準(zhǔn)備 169
10.2.3　添加DNS條目 170
10.2.4　Meta節(jié)點的安裝配置 171
10.2.5　Data節(jié)點的安裝配置 173
10.3　小結(jié) 176
 
第11章 備份管理
11.1　單機版?zhèn)浞莨芾?178
11.1.1　備份數(shù)據(jù) 178
11.1.2　恢復(fù)數(shù)據(jù) 179
11.2　集群版?zhèn)浞莨芾?180
11.2.1　備份數(shù)據(jù) 181
11.2.2　恢復(fù)數(shù)據(jù) 182
11.2.3　導(dǎo)出數(shù)據(jù) 184
11.2.4　導(dǎo)入數(shù)據(jù) 185
11.3　小結(jié) 185
第12章 InfluxDB與程序設(shè)計
12.1　Java SDK使用 187
12.1.1　使用Java在InfluxDB中寫入數(shù)據(jù) 188
12.1.2　WriteApiBlocking 192
12.1.3　使用Java查詢InfluxDB中的數(shù)據(jù) 193
12.1.4　queryApi 195
12.1.5　使用Java為bucket添加權(quán)限 196
12.1.6　連接InfluxDB的另一種方式—用戶名和密碼 198
12.2　Python SDK使用 200
12.2.1　使用Python在InfluxDB中寫入數(shù)據(jù) 201
12.2.2　使用Python查詢InfluxDB中的數(shù)據(jù) 202
12.3　小結(jié) 203
第13章 InfluxDB數(shù)據(jù)處理語言Flux
13.1　Flux概述 205
13.2　基本數(shù)據(jù)類型 205
13.2.1　Boolean（布爾值） 206
13.2.2　Bytes（字節(jié)） 206
13.2.3　Duration（持續(xù)時間） 206
13.2.4　String（字符串類型） 207
13.2.5　Time（時間類型） 207
13.2.6　Float（浮點類型） 208
13.2.7　Integer（整數(shù)類型） 208
13.2.8　Null（空值） 209
 
13.3　查詢數(shù)據(jù)源 209
13.3.1　from()函數(shù) 210
13.3.2　range()函數(shù) 210
13.3.3　查詢InfluxDB 1.x 211
13.3.4　遠程查詢InfluxDB Cloud 或InfluxDB 2.x 211
13.4　寫入數(shù)據(jù)源 212
13.5　小結(jié) 213
第14章 InfluxDB存儲引擎
14.1　InfluxDB存儲引擎歷史 215
14.2　LSM-Tree（LSM樹）概述215
14.2.1　LSM-Tree存儲原理 216
14.2.2　優(yōu)勢和問題 220
14.3　InfluxDB數(shù)據(jù)格式 220
14.4　TSM存儲組件 221
14.5　TSM file詳解 222
14.5.1　SeriesKey（時間序列關(guān)鍵字） 223
14.5.2　Series Data Block 224
14.5.3　Series Index Block 225
14.6　TSM數(shù)據(jù)寫入 227
14.6.1　寫入總體框架 227
14.6.2　Shard路由 228
14.6.3　倒排索引引擎構(gòu)建倒排索引 228
14.6.4　寫入流程 229
14.7　小結(jié) 230