02-influxdb2时序数据库核心概念

# 一、influxDB2核心概念

### 示例数据（解释某些概念用）

| _time                | _measurement | location | scientist | _field | _value |
| -------------------- | ------------ | -------- | --------- | ------ | ------ |
| 2019-08-18T00:00:00Z | census       | klamath  | anderson  | bees   | 23     |
| 2019-08-18T00:00:00Z | census       | portland | mullen    | ants   | 30     |
| 2019-08-18T00:06:00Z | census       | klamath  | anderson  | bees   | 28     |
| 2019-08-18T00:06:00Z | census       | portland | mullen    | ants   | 32     |

### Organization

`organization` 是一组用户的工作空间，一个组下用户可以创建多个bucket

### bucket

所有的 influxdb数据都存储在bucket中，`bucket`结合了数据库和保存期限（每条数据会被保留的时间）的概念，**类似于RDMS的database的概念**。`bucket`属于一个`organization`

### Measurement

`measurement`是所有 tags fields 和时间的容器和**RDMS的table的概念类似**,是一个数据集的容器

### Fields

数据属性包括field key 和 field value 分别存储在 `_field`和 `_value`当中, 并且一个measurement中必须包含至少一个filed

### Field key

field key 是一个代表属性名称的字段，在示例数据中`bees`和`ants`就是field key

### Field value

field value 是对应 field key 的值,在示例数据中在`2019-08-18T00:00:00Z`该时间点 `bees`的值为23，而`ants`的值为30

### Field set

field set 表示在同一时间内 所有fields的集合

### Tags

和Fields类似，Tags也有 key value。但与Fields不同的是，field key存储在`_field`列中 而tag key则是本省就是列

### tag key 和 tag value

即tag 的 key 和 value 在Line Protocl中有更为直观的体现

### timestamp

所有存储在influxdb中的数据都有一个`_time`列用来记录时间，在磁盘中以纳秒时间戳存储，但客户端查询时返回的是格式化的更易读的 [RFC3339](https://links.jianshu.com/go?to=https%3A%2F%2Fdocs.influxdata.com%2Finfluxdb%2Fv2.1%2Freference%2Fglossary%2F%23rfc3339-timestamp) UTC时间格式

RFC3339时间格式

```shell
RFC 3339格式：“{年}-{月}-{日}T{时}:{分}:{秒}.{毫秒}{时区}”；
其中的年要用零补齐为4位，月日时分秒则补齐为2位。毫秒部分是可选的。
最后一部分是时区，前面例子中的 Z 其实是零时区 Zulu 的缩写，它也可能是 +08:00 或 -08:00 等；
2017-12-08T00:00:00.00Z
2017-12-08T08:00:00.00+08:00
都代表所在时区的本地时间。
ISO8610与RFC3339有各自独特的表示法，也有重合部分。

在RFC 3339中，我们还可以从格式中了解时区。 它以“ Z”语法显示。 “ Z”表示UTC + 0。 “ Z”代表祖鲁时区，与GMT或UTC相同。 因此，如果将Z放在DateTime上，则表示其时区为UTC + 0。
2019-10-12T07:20:50.52Z (UTC+0)    #UTC时间（零时区的时间，协调世界时，又称世界统一时间，世界标准时间，国际协调时间，简称UTC）

2019-10-12T07:20:50.52+00:00 (UTC+0)

2019-10-12T14:20:50.52+07:00 (UTC+7)

2019-10-12T03:20:50.52-04:00 (UTC-4)

#标准时间
本地时间只包括当前的时间，不包含任何时区信息。同一时刻，东八区的本地时间比零时区的本地时间快了8个小时。在不同时区之间交换时间数据，除了用纯数字的时间戳，还有一种更方便人类阅读的表示方式：标准时间的偏移量表示方法。
RFC3339详细定义了互联网上日期/时间的偏移量表示：
2017-12-08T00:00:00.00Z
这个代表了UTC时间的2017年12月08日零时

2017-12-08T08:00:00.00+08:00
这个代表了同一时刻的，东八区北京时间（CST）表示的方法

上面两个时间的时间戳是等价的。两个的区别，就是在本地时间后面增加了时区信息。Z表示零时区。+08:00表示UTC时间增加8小时。

这种表示方式容易让人疑惑的点是从标准时间换算UTC时间。以CST转换UTC为例，没有看文档的情况下，根据 +08:00 的结尾，很容易根据直觉在本地时间再加上8小时。正确的计算方法是本地时间减去多增加的8小时。+08:00减去8小时才是UTC时间，-08:00加上8小时才是UTC时间。

```

对于Fields 和 Tags 简单来说他们都是一组键值对的集合。在存储形式上，field 的key 被存储在一个名为`_field`的列中,而tag 的key则是以列头的形式存在的,该列的内容即为tag value。可以从示例数据中直观的看出其区别。

另外值得注意的是，field 和 tag 都可以用来存储数据，但tag只能存储字符串类型数据，而filed既可以存储字符串类型又可以存储数值类型数据。

那么我是否可以在tag中存储字符串形式的数据呢？

当然可以但其不可以参与flux查询中的`mean()` `max()` 等聚合函数的计算。所以field 和 tag 还是有着本质上的区别的。

## 二、influx CLI

为了避免不必要的错误以下influx命令均手动传递token，也可以使用`influx config`命令将一些常用选项配置在配置文件中，则每次执行命令会默认带上`influx config` 指定的flag，例如

```shell
influx config create --active -t <your-token>
# 执行过后，所有需要该token的指令就不需要指定token了
```

### 用户管理

#### 创建用户

```shell
influx user create -n <username> -p <password> -o <org-name> -t <your-token>
```

#### 查看用户

```shell
influx user list -t <your-token>
```

#### 删除用户

```shell
influx user delete -t <user-id> -t <your-token>
```

#### 更新用户

```shell
influx user update -i <user-id> -n <new-username> -t <your-token>
```

#### 修改密码

```shell
influx user password -n <username> -t <your-token>
# 指令执行后，CLI会引导密码修改
```

### oganization管理

官方建议一个influxdb实例中建组不超过20个，因为influxdb支持大约20个bucket的写入或查询，超过这个值将会对influxdb性能造成影响

#### 创建oganization

创建组有两种方式一种是使用UI管理界面创建，一种是使用influx命令。UI界面根据引导点击就行了

> influx命令

```shell
influx org create <org-name> -t <your-token>
```

#### 查看oganization

```shell
influx org list -t <your-token>
```

#### 更新oganization

```shell
influx org update -i <org-id> -n <new-org-name>
```

#### 删除oganization

```shell
influx org delete -i <org-id>
```

### bucket管理

bucket内的数据是有保存期限的influxdb称之为`retention-period-duration`,bucket在创建之初就会指定

#### bucket创建

```shell
influx bucket create -n <bucket-name> -o <org-name> -r <retention-period-duration> -t <your-token>
# -o 指定organization名称，-r指定数据保留时间
# 数据保留时间单位在以下单位中取值:
#纳秒 (ns)
#微秒 (us or µs)
#毫秒 (ms)
#秒 (s)
#分 (m)
#时 (h)
#日 (d)
#周 (w)

#示例
influx bucket create -n test-bucket -o wxm -r 72h5m -t 58s6gl9hD8lk-AS_i6mUaYMMCGe6N1vIfVpJUo2xJ2HkWMlWx2yp7r7IKZsyF6h8vQdTPfIpGyHtbALayLgUQw==
```

#### bucket更新

**更新bucket名称**

```shell
influx bucket update -i <bucket-id> -n <new-bucket-name>
```

**更新数据保存时间**

```shell
influx bucket update -i <bucket-id> -r <retention period with units>
```

#### bucket查看

```shell
influx bucket list -o <org-name or org-id> -t <your-token>
```

#### bucket删除

**通过名称删除**

```shell
influx bucket delete -n <bucket-name> -o <org-name>
```

**通过id删除**

```cpp
influx bucket delete -i <bucket-id>
```

## 三、Line Protocol（数据写入协议）

通过Post请求方式向influxdb中写入数据进行测试，可使用Postman 详细见 Postman Influx http api 调用 章节。

### Line Protocol 语法

```shell
# 以下取自官方文档
# 语法
<measurement>[,<tag_key>=<tag_value>[,<tag_key>=<tag_value>]] <field_key>=<field_value>[,<field_key>=<field_value>] [<timestamp>]

# 示例
myMeasurement,tag1=value1,tag2=value2 fieldKey="fieldValue" 1556813561098000000
```

一个`\n`代表一条数据协议的结束，所以数据内容不支持`\n`

Line Protocol 支持部分特殊字符但需要进行转义