influxDB框架 & 数据存储 & TSM & 数据操作等详解

influxdb

Go语言标准库中文文档

influxdata主目录结构

[root@localhost influxdata]# pwd
/root/dev/golib/src/github.com/influxdata
[root@localhost influxdata]# tree -d -L 1
.
├── influxdb
├── influxql
├── usage-client
├── yamux
└── yarpc

目录解析说明：

• influxdb

为源码的主目录

• influxql

实现了InfluxDB查询语言的解析器（源码主目录里面引用的是influxdata/influxdb/influxql，没有该目录的相关引用）

• usage-client

client lib V1版本

• yamux

Yet another Multiplexer（又一个多路复用器）是Golang的多路复用库

• yarpc

Yet Another RPC （又一个RPC）是Golang的RPC库

源码主目录结构

一级目录结构如下：

[root@localhost influxdb]# pwd
/root/dev/golib/src/github.com/influxdata/influxdb
[root@localhost influxdb]# tree -d -L 1
.
├── client
├── cmd
├── coordinator
├── etc
├── importer
├── influxql
├── internal
├── man
├── models
├── monitor
├── pkg
├── scripts
├── services
├── stress
├── tcp
├── tests
├── toml
├── tsdb
└── uuid

二级目录结构如下：

[root@localhost influxdb]# tree -d -L 2
.
├── client
│   └── v2
├── cmd
│   ├── influx
│   ├── influxd
│   ├── influx_inspect
│   ├── influx_stress
│   └── influx_tsm
├── coordinator
├── etc
│   └── burn-in
├── importer
│   └── v8
├── influxql
│   ├── internal
│   └── neldermead
├── internal
├── man
├── models
├── monitor
│   └── diagnostics
├── pkg
│   ├── deep
│   ├── escape
│   ├── limiter
│   ├── pool
│   └── slices
├── scripts
├── services
│   ├── admin
│   ├── collectd
│   ├── continuous_querier
│   ├── graphite
│   ├── httpd
│   ├── meta
│   ├── opentsdb
│   ├── precreator
│   ├── retention
│   ├── snapshotter
│   ├── subscriber
│   └── udp
├── stress
│   ├── stress_test_server
│   └── v2
├── tcp
├── tests
│   ├── siege
│   ├── tmux
│   └── urlgen
├── toml
├── tsdb
│   ├── engine
│   └── internal
└── uuid

目录解析说明：

• client

client lib V2版本

cmd目录

InfluxDB相关程序所在目录

​ 其中：

influxd目录为InfluxDB主程序代码；

influx为InfluxDB自带的控制台管理工具源码；

influx_inspect为InfluxDB数据查看工具源码；

influx_stress为InfluxDB压力测试工具源码；

influx_tsm为数据库转换工具（将数据库从b1或bz1格式转换为tsm1格式）源码

其他目录

• coordinator

协调器，负责数据的写入和一些创建语句的执行。

在InfluxDB的ChangeLog中显示在v1.0.0中使用coordinator替换cluster，感觉自建集群功能可以通过此模块实现。

• etc

存放默认配置

• importer

版本向后兼容相关代码，在ReadMe中已经提到：Version 0.8.9 of InfluxDB adds support to export your data to a format that can be imported into 0.9.3 and later.

• influxql

实现了InfluxDB查询语言的解析器

• internal

主要实现了MetaClient接口

• man

帮助手册

• models

基础数据类型定义

• monitor

InfluxDB系统监控

• pkg

一些通用包的集合。

deep里面主要实现了deepValueEqual方法，用于深层次比较两个值是否相等；

escape里面主要实现了byte和string两种数据类型转义字符的相关操作；

limiter里面主要是一个基于channel实现的简单并发限制器Fixed；

pool里面主要实现了Bytes和Generic两种类型的Pool，在Pool中的对象不使用时不会被垃圾回收自动清理掉；

slices 里面主要实现了一些string数组的操作；

• scripts

该目录存放的是一些关于InfluxDB的脚本。

• services

该目录存放的是一些关于InfluxDB的服务。

admin 为InfluxDB内置的管理服务；

collectd 为collectd（https://collectd.org）对接服务，可以接收通过UDP发送过来的collectd格式数据；

continuous_querier 为InfluxDB的CQ服务；

graphite 为InfluxDB的graphite服务；

httpd 为InfluxDB的http服务，可以通过该接口进行数据库数据的写入和查询等操作；

meta 为InfluxDB的元数据服务，用于管理数据库的元数据相关内容；

opentsdb 为InfluxDB的opentsdb服务，可用于替换opentsdb；

precreator 为InfluxDB的Shard预创建服务；

retention 为InfluxDB的数据保留策略的强制执行服务，主要用于定时删除文件；

snapshotter 为InfluxDB的快照服务；

subscriber 为InfluxDB的订阅服务；

udp 为InfluxDB的udp服务，可以通过该接口进行数据库的写入和查询等操作；

• stress

该目录存放的是压力测试相关内容。

• tcp

网络连接的多路复用。

• tests

测试相关内容

• toml

toml的解析器，和另一个toml解析器（github.com/BurntSushi/toml）不同，为独立的解析模块，主要是解析时间字符串和磁盘容量数据。

• tsdb

tsdb目录主要是时序数据库的实现。

• uuid

该目录里面主要存放uuid生成的相关代码。

数据操作

CLI–influx命令行操作

执行influx

在src源文件中编译执行influx：

step1：先执行cmdinfluxdmain.go文件，启动本地influxDB实例；
step2：执行cmdinfluxmain.go文件，将influx连接到本地的influxDB实例上；

在cmd中运行influx.exe可执行文件，从而执行influx：

//用cmd方式执行influx可执行文件：influx2/bin/influx.exe（前提先运行influxd.exe）
$ influx -precision rfc3339
Connected to http://localhost:8086 version 1.2.x
InfluxDB shell 1.2.x
###说明
#	InfluxDB的HTTP接口默认起在8086上，所以influx默认也是连的本地的8086端口，你可以通过influx --help来看怎么修改默认值。
#	-precision参数表明了任何返回的时间戳的格式和精度，在上面的例子里，rfc3339是让InfluxDB返回RFC339格式(YYYY-MM-DDTHH:MM:SS.nnnnnnnnnZ)的时间戳。

​ 这样这个命令行已经准备好接收influx的查询语句了(简称InfluxQL)，用exit可以退出命令行。

​ 第一次安装好InfluxDB之后是没有数据库的(除了系统自带的_internal)，因此创建一个数据库是我们首先要做的事，通过CREATE DATABASE <db-name>这样的InfluxQL语句来创建，其中<db-name>就是数据库的名字。数据库的名字可以是被双引号引起来的任意Unicode字符。 如果名称只包含ASCII字母，数字或下划线，并且不以数字开头，那么也可以不用引起来；

创建数据库

​ 创建一个mydb数据库：

> CREATE DATABASE mydb

说明：在输入上面的语句之后，并没有看到任何信息，这在CLI里，表示语句被执行并且没有错误，如果有错误信息展示，那一定是哪里出问题了，这就是所谓的没有消息就是好消息;

查看数据库

​ 现在数据库mydb已经创建好了，我们可以用SHOW DATABASES语句来看看已存在的数据库：

> SHOW DATABASES
name: databases
name
----
_internal      
mydb

说明：_internal数据库是用来存储InfluxDB内部的实时监控数据的。

使用数据库

​ 大部分InfluxQL需要作用在一个特定的数据库上。你当然可以在每一个查询语句上带上你想查的数据库的名字，但是CLI提供了一个更为方便的方式USE，这会为你后面的所以的请求设置到这个数据库上；

> USE mydb
Using database mydb

以下的操作都作用于mydb这个数据库之上；

数据行协议

​ 首先对数据存储的格式来个入门介绍；InfluxDB里存储的数据被称为时间序列数据，其包含一个数值，就像CPU的load值或是温度值；时序数据有零个或多个数据点，每一个都是一个指标值；数据点包括time(一个时间戳)，measurement(例如cpu_load)，至少一个k-v格式的field(也即指标的数值例如 “value=0.64”或者“temperature=21.2”)，零个或多个tag，其一般是对于这个指标值的元数据(例如“host=server01”, “region=EMEA”, “dc=Frankfurt)；

​ 在概念上，你可以将measurement类比于SQL里面的table，其主键索引总是时间戳；tag和field是在table里的其他列，tag是被索引起来的，field没有；不同之处在于，在InfluxDB里，你可以有几百万的measurements，你不用事先定义数据的scheme，并且null值不会被存储；

​ 将数据点写入InfluxDB，只需要遵守如下的行协议：

<measurement>[,<tag-key>=<tag-value>...] <field-key>=<field-value>[,<field2-key>=<field2-value>...] [unix-nano-timestamp]

插入数据行

​ 使用CLI插入单条的时间序列数据到InfluxDB中，用INSERT后跟数据点：

INSERT cpu,host=serverA,region=us_west value=0.64
说明：我们在写入的时候没有包含时间戳，当没有带时间戳的时候，InfluxDB会自动添加本地的当前时间作为它的时间戳。

​ 这样一个measurement为cpu，tag是host和region，value值为0.64的数据点被写入了InfluxDB中；

查看数据

跟SQL语法类型
> SELECT "host", "region", "value" FROM "cpu"
name: cpu
time                host    region  value
----                ----    ------  -----
1604823941584418500 serverA us_west 0.64

> select * from cpu
name: cpu
time                host    region  value
----                ----    ------  -----
1604823941584418500 serverA us_west 0.64

常用命令

CREATE DATABASE "testDB"      --创建数据库
show databases      --展示所有数据库
use testDB      --使用testDB数据库

SHOW MEASUREMENTS  --查询当前数据库中含有的表
SHOW FIELD KEYS --查看当前数据库所有表的字段
SHOW series from pay --查看key数据
SHOW TAG KEYS FROM "pay" --查看key中tag key值
SHOW TAG VALUES FROM "pay" WITH KEY = "merId" --查看key中tag 指定key值对应的值
SHOW TAG VALUES FROM cpu WITH KEY IN ("region", "host") WHERE service = 'redis'
DROP SERIES FROM <measurement_name[,measurement_name]> WHERE <tag_key>='<tag_value>' --删除key
SHOW CONTINUOUS QUERIES   --查看连续执行命令
SHOW QUERIES  --查看最后执行命令
KILL QUERY <qid> --结束命令
SHOW RETENTION POLICIES ON mydb  --查看保留数据

查询数据
SELECT * FROM /.*/ LIMIT 1  --查询当前数据库下所有表的第一行记录
select * from pay  order by time desc limit 2
select * from  db_name."POLICIES name".measurement_name --指定查询数据库下数据保留中的表数据 POLICIES name数据保留

删除数据
delete from "query" --删除表所有数据，则表就不存在了
drop MEASUREMENT "query"   --删除表（注意会把数据保留删除使用delete不会）
DELETE FROM cpu
DELETE FROM cpu WHERE time < '2000-01-01T00:00:00Z'
DELETE WHERE time < '2000-01-01T00:00:00Z'
DROP DATABASE “testDB” --删除数据库
DROP RETENTION POLICY "dbbak" ON mydb --删除保留数据为dbbak数据
DROP SERIES from pay where tag_key='' --删除key中的tag

SHOW SHARDS  --查看数据存储文件
DROP SHARD 1
SHOW SHARD GROUPS
SHOW SUBSCRIPTIONS

参考文字：

influxdb语法

使用HTTP接口操作数据库

cmd命令行中可以通过HTTP接口连接数据库，从而进行读写操作；

创建数据库

​ 使用POST方式发送到URL的/query路径，参数q为CREATE DATABASE，下面的例子发送一个请求到本地运行的InfluxDB创建数据库mydb：

curl -i -XPOST http://localhost:8086/query --data-urlencode "q=CREATE DATABASE mydb"

写入数据

​ 通过HTTP接口POST数据到/write路径是我们往InfluxDB写数据的主要方式。下面的例子写了一条数据到mydb数据库。这条数据的组成部分是measurement为cpu_load_short，tag 的 key为 host 和 region，对应 tag 的 value 是server01和us-west，field的key是value，对应的数值为0.64，而时间戳是1434055562000000000；

第一次尝试
>>C:UsersLuweir>curl -i -XPOST 'http://localhost:8086/write?db=mydb' --data-binary 'cpu_load_short,host=server01,region=us-west value=0.64 1434055562000000000'
弹出以下提示：
curl: (1) Protocol "'http" not supported or disabled in libcurl
curl: (6) Could not resolve host: value=0.64
curl: (6) Could not resolve host: 1434055562000000000'
查阅后发现这个命令中 ' ' 的部分都要使用 " "
更正后：
>>C:UsersLuweir>curl -i -XPOST "http://localhost:8086/write?db=mydb" --data-binary "cpu_load_short,host=server01,region=us-west value=0.64 1434055562000000000"

HTTP/1.1 204 No Content  
Content-Type: application/json
Request-Id: 410f780d-219d-11eb-800a-9c7bef3eea50
X-Influxdb-Build: OSS
X-Influxdb-Version: unknown
X-Request-Id: 410f780d-219d-11eb-800a-9c7bef3eea50
Date: Sun, 08 Nov 2020 08:34:45 GMT

HTTP返回值：

​ 2xx：如果你写了数据后收到HTTP 204 No Content ，说明写入成功了；
​ 4xx：表示InfluxDB不知道你发的是什么鬼；
​ 5xx：系统过载或是应用受损；

​ 当写入这条数据点的时候，你必须明确存在一个数据库对应名字是db参数的值。如果你没有通过rp参数设置retention policy的话，那么这个数据会写到db默认的retention policy中；

​ POST的请求体我们称之为Line Protocol，包含了你希望存储的时间序列数据。它的组成部分有measurement，tags，fields和timestamp。measurement是InfluxDB必须的，严格地说，tags是可选的，但是对于大部分数据都会包含tags用来区分数据的来源，让查询变得容易和高效。tag的key和value都必须是字符串。fields的key也是必须的，而且是字符串**，**默认情况下field的value是float类型的。timestamp在这个请求行的最后，是一个从1/1/1970 UTC开始到现在的一个纳秒级的Unix time，它是可选的，如果不传，InfluxDB会使用服务器的本地的纳米级的timestamp来作为数据的时间戳，注意无论哪种方式，在InfluxDB中的timestamp只能是UTC时间。

写入文件中的数据：

把下列数据行写入一个txt文件：以cpu_data.txt为例

cpu_load_short,host=server02 value=0.67
cpu_load_short,host=server02,region=us-west value=0.55 1422568543702900257
cpu_load_short,direction=in,host=server01,region=us-west value=2.0 1422568543702900257

把cpu_data.txt的数据写入mybd数据库：

curl -i -XPOST 'http://localhost:8086/write?db=mydb' --data-binary @cpu_data.txt

说明：如果你的数据文件的数据点大于5000时，你必须把他们拆分到多个文件再写入InfluxDB。因为默认的HTTP的timeout的值为5秒，虽然5秒之后，InfluxDB仍然会试图把这批数据写进去，但是会有数据丢失的风险；

无模式设计

​ InfluxDB是一个无模式(schemaless)的数据库，你可以在任意时间添加measurement，tags和fields。注意：如果你试图写入一个和之前的类型不一样的数据(例如，filed字段之前接收的是数字类型，现在写了个字符串进去)，那么InfluxDB会拒绝这个数据；

使用HTTP接口查询数据

采样和数据保留

相关概念

以下列数据为例：

​ 数据展示了在2015年8月18日午夜至2015年8月18日上午6时12分在两个地点location（地点1和地点2）显示两名科学家scientists（langstroth和perpetua）计数的蝴蝶(butterflies)和蜜蜂(honeybees)数量；

其中census是measurement，butterflies和honeybees是field key，location和scientist是tag key；

时间戳

​ InfluxDB是一个时间序列数据库，因此我们开始一切的根源就是——时间。在上面的数据中有一列是time，在InfluxDB中所有的数据都有这一列。time存着时间戳，这个时间戳以RFC3339格式展示了与特定数据相关联的UTC日期和时间；

field

​ 接下来两个列叫作butterflies和honeybees，称为fields。fields由field key和field value组成。field key(butterflies和honeybees)都是字符串，他们存储元数据；field key butterflies告诉我们蝴蝶的计数从12到7；field key honeybees告诉我们蜜蜂的计数从23变到22；

​ field value就是你的数据，它们可以是字符串、浮点数、整数、布尔值，因为InfluxDB是时间序列数据库，所以field value总是和时间戳相关联；

示例中，field value如下：

12   23
1    30
11   28
3    28
2    11
1    10
8    23
7    22

​ field是InfluxDB数据结构所必需的一部分——在InfluxDB中不能没有field；还要注意，field是没有索引的；如果使用field value作为过滤条件来查询，则必须扫描其他条件匹配后的所有值；因此，这些查询相对于tag上的查询（下文会介绍tag的查询）性能会低很多。 一般来说，字段不应包含常用来查询的元数据；

tag

​ 样本数据中的最后两列（location和scientist）就是tag； tag由tag key和tag value组成。tag key和tag value都作为字符串存储，并记录在元数据中。示例数据中的 tag key是location和scientist。 location有两个tag value：1和2。scientist还有两个tag value：langstroth和perpetua。

​ 在上面的数据中，tag set 是不同的每组 tag key 和 tag value的集合，示例数据里有四个tag set：

location = 1, scientist = langstroth
location = 2, scientist = langstroth
location = 1, scientist = perpetua
location = 2, scientist = perpetua

​ tag不是必需的字段，但是在你的数据中使用tag总是大有裨益，因为不同于field， tag是索引起来的。这意味着对tag的查询更快，tag是存储常用元数据的最佳选择；

measurement

​ measurement作为tag，fields和time列的容器，measurement的名字是存储在相关fields数据的描述。 measurement的名字是字符串，对于一些SQL用户，measurement在概念上类似于表。样本数据中唯一的测量是census。 名称census告诉我们，fields值记录了butterflies和honeybees的数量，而不是不是它们的大小，方向或某种幸福指数；

​ 单个measurement可以有不同的retention policy。 retention policy描述了InfluxDB保存数据的时间（DURATION）以及这些存储在集群中数据的副本数量（REPLICATION）；

​ 在样本数据中，measurement census中的所有内容都属于autogen的retention policy。 InfluxDB自动创建该存储策略; 它具有无限的持续时间和复制因子设置为1。

series

​ series是共同retention policy，measurement 和 tag set 的集合；以上数据由四个series组成：

point

​ 最后，point就是具有相同timestamp的相同series的field集合。例如，这就是一个point：

​ 例子里的series的retention policy为autogen，measurement为census，tag set为location = 1, scientist = perpetua。point的timestamp为2015-08-18T00:00:00Z。

​ 刚刚涵盖的所有内容都存储在数据库（database）中——示例数据位于数据库my_database中。 InfluxDB数据库与传统的关系数据库类似，并作为users，retention policy，continuous以及point的逻辑上的容器。;

​ 数据库可以有多个users，retention policy，continuous和measurement。 InfluxDB是一个无模式数据库，意味着可以随时添加新的measurement，tag和field。 它旨在使时间序列数据的工作变得非常棒;

专业术语

更多见：https://jasper-zhang1.gitbooks.io/influxdb/content/Concepts/glossary.html

duration

​ retention policy中的一个属性，决定InfluxDB中数据保留多长时间；在duration之前的数据会自动从database中删除掉；

point

​ InfluxDB数据结构的一部分由series中的的一堆field组成。 每个点由其series和timestamp唯一标识。

​ 你不能在同一series中存储多个具有相同timestamp的点。 相反，当你使用与该series中现有点相同的timestamp记将新point写入同一series时，该field set将成为旧field set和新field set的并集；

shard

​ shard包含实际的编码和压缩数据，并由磁盘上的TSM文件表示。 每个shard都属于唯一的一个shard group。多个shard可能存在于单个shard group中。每个shard包含一组特定的series。给定shard group中的给定series上的所有点将存储在磁盘上的相同shard（TSM文件）中；

SQL VS InfluxDB

形式上

​ 下表是一个叫foodships的SQL数据库的例子，并有没有索引的#_foodships列和有索引的park_id,planet和time列;

这些数据在influxdb中看起来像这样：

参考上面的数据，一般可以这么说：

• InfluxDB的measurement(foodships)和SQL数据库里的table类似；
• InfluxDB的tag(park_id和planet)类似于SQL数据库里索引的列；
• InfluxDB中的field(#_foodships)类似于SQL数据库里没有索引的列；
• InfluxDB里面的数据点(例如2015-04-16T12:00:00Z 5)类似于SQL数据库的行；

​ 基于这些数据库术语的比较，InfluxDB的continuous query和retention policy与SQL数据库中的存储过程类似。 它们被指定一次，然后定期自动执行。

​ 当然，SQL数据库和InfluxDB之间存在一些重大差异。SQL中的JOIN不适用于InfluxDB中的measurement。而且，正如我们上面提到的那样，一个measurement就像一个SQL的table，其中主索引总是被预设为时间；InfluxDB的时间戳记必须在UNIX epoch（GMT）或格式化为日期时间RFC3339格式的字符串才有效。

数据操作上

​ InfluxQL的select语句来自于SQL中的select形式：

SELECT <stuff> FROM <measurement_name> WHERE <some_conditions>

where是可选的，在InfluxDB里为了查询到上面数据，需要输入：

SELECT * FROM "foodships"

如果你仅仅想看planet为Saturn的数据：

SELECT * FROM "foodships" WHERE "planet" = 'Saturn'

​ 如果你想看到planet为Saturn，并且在UTC时间为2015年4月16号12:00:01之后的数据：

SELECT * FROM "foodships" WHERE "planet" = 'Saturn' AND time > '2015-04-16 12:00:01'

​ 如上例所示，InfluxQL允许您在WHERE子句中指定查询的时间范围。您可以使用包含单引号的日期时间字符串，格式为YYYY-MM-DD HH：MM：SS.mmm（mmm为毫秒，为可选项，您还可以指定微秒或纳秒。您还可以使用相对时间与now()来指代服务器的当前时间戳：

SELECT * FROM "foodships" WHERE time > now() - 1h

该查询输出measurement为foodships中的数据，其中时间戳比服务器当前时间减1小时（即最近一小时的数据）；与now()做计算来决定时间范围的可选单位有：

字母	意思
u或µ	微秒
ms	毫秒
s	秒
m	分钟
h	小时
d	天
w	星期

InfluxQL还支持正则表达式，表达式中的运算符，SHOW语句和GROUP BY语句；

​ InfluxDB是针对时间序列数据进行了优化的数据库；这些数据通常来自分布式传感器组，来自大型网站的点击数据或金融交易列表等。

​ 这个数据有一个共同之处在于它只看一个点没什么用。一个读者说，在星期二UTC时间为12:38:35时根据他的电脑CPU利用率为12％，这个很难得出什么结论。只有跟其他的series结合并可视化时，它变得更加有用。随着时间的推移开始显现的趋势，是我们从这些数据里真正想要看到的。另外，时间序列数据通常是一次写入，很少更新。

结果是，由于优先考虑create和read数据的性能而不是update和delete，InfluxDB不是一个完整的CRUD数据库，更像是一个CR-ud。

写入协议–行协议

InfluxDB的行协议是一种写入数据点到InfluxDB的文本格式。必须要是这样的格式的数据点才能被Influxdb解析和写入成功；

语法

measurement

你想要写入数据的measurement，这在行协议中是必需的，例如这里的measurement是weather。

Tag set

​ 你想要数据点中包含的tag，tag在行协议里是可选的。注意measurement和tag set是用不带空格的逗号分开的；

用不带空格的=来分割一组tag的键值：

<tag_key>=<tag_value>

多组tag直接用不带空格的逗号分开：

<tag_key>=<tag_value>,<tag_key>=<tag_value>

例如上面的tag set由一个tag组成location=us-midwest，现在加另一个tag(season=summer)，就变成了这样：

weather,location=us-midwest,season=summer temperature=82 1465839830100400200

为了获得最佳性能，您应该在将它们发送到数据库之前按键进行排序；排序应该与Go bytes.Compare function的结果相匹配；

空格1

​ 分离 measurement 和 field set，或者如果您使用数据点包含tag set，则使用空格分隔tag set和field set；行协议中空格是必需的；

​ 没有 tag set 的有效行协议：

weather temperature=82 1465839830100400200

Field set

每个数据点在行协议中至少需要一个field。使用无空格的=分隔field的键值对：

<field_key>=<field_value>

多组field直接用不带空格的逗号分开：

<field_key>=<field_value>,<field_key>=<field_value>

例如上面的field set由一个field组成temperature=82，现在加另一个field(bug_concentration=98)，就变成了这样：

weather,location=us-midwest temperature=82,bug_concentration=98 1465839830100400200

空格2

使用空格分隔field set和可选的时间戳。如果你包含时间戳，则行协议中需要空格。

Timestamp

​ 数据点的时间戳记以纳秒精度Unix时间。行协议中的时间戳是可选的。 如果没有为数据点指定时间戳，InfluxDB会使用服务器的本地纳秒时间戳。

在这个例子中，时间戳记是1465839830100400200（这就是RFC6393格式的2016-06-13T17：43：50.1004002Z）。下面的行协议是相同的数据点，但没有时间戳；当InfluxDB将其写入数据库时，它将使用您的服务器的本地时间戳而不是2016-06-13T17：43：50.1004002Z。

weather,location=us-midwest temperature=82

使用HTTP API来指定精度超过纳秒的时间戳，例如微秒，毫秒或秒。我们建议使用最粗糙的精度，因为这样可以显着提高压缩率；

数据类型

Field value可以是整数、浮点数、字符串和布尔值：

• 浮点数 —— 默认是浮点数，InfluxDB假定收到的所有field value都是浮点数。
  以浮点类型存储上面的82：

  weather,location=us-midwest temperature=82 1465839830100400200
  

• 整数 —— 添加一个i在field之后，告诉InfluxDB以整数类型存储：
  以整数类型存储上面的82：

  weather,location=us-midwest temperature=82i 1465839830100400200
  

• 字符串 —— 双引号把字段值引起来表示字符串:
  以字符串类型存储值too warm：

  weather,location=us-midwest temperature="too warm" 1465839830100400200
  

• 布尔型 —— 表示TRUE可以用t,T,true,True,TRUE;表示FALSE可以用f,F,false,False或者FALSE：
  以布尔类型存储值true：

weather,location=us-midwest too_hot=true 1465839830100400200

​ 在measurement中，field value的类型在分片内不会有差异，但在分片之间可能会有所不同。例如，如果InfluxDB尝试将整数写入到与浮点数相同的分片中，则写入会失败：

> INSERT weather,location=us-midwest temperature=82 1465839830100400200
> INSERT weather,location=us-midwest temperature=81i 1465839830100400300
ERR: {"error":"field type conflict: input field "temperature" on measurement "weather" is type int64, already exists as type float"}

但是，如果InfluxDB将整数写入到一个新的shard中，虽然之前写的是浮点数，那依然可以写成功：

> INSERT weather,location=us-midwest temperature=82 1465839830100400200
> INSERT weather,location=us-midwest temperature=81i 1467154750000000000
>

引号

• 时间戳不要双或单引号。下面这是无效的行协议；

• field value不要单引号,即时是字符串类型。下面这是无效的行协议。 例：

  > INSERT weather,location=us-midwest temperature='too warm'
  ERR: {"error":"unable to parse 'weather,location=us-midwest temperature='too warm'': invalid boolean"}
  

• measurement名称，tag keys，tag value和field key不用单双引号。InfluxDB会假定引号是名称的一部分；

InfluxDB的设计见解和权衡

​ InfluxDB是一个时间序列数据库。针对这种用例进行优化需要进行一些权衡，主要是以牺牲功能为代价来提高性能；以下列出了一些权衡过的设计见解：

1、对于时间序列用例，我们假设如果相同的数据被多次发送，那么认为客户端几次都是同一笔数据。

• 优势：通过简化的冲突解决增加了写入性能
• 劣势：不能存储重复数据；可能会在极少数情况下覆盖数据

2、删除是罕见的事情，当它们发生时，肯定是针对大量的旧数据，这些数据对于写入来说是冷数据。

• 优势：限制删除操作，从而增加查询和写入性能
• 劣势：删除功能受到很大限制

3、对现有数据的更新是罕见的事件，持续地更新永远不会发生。时间序列数据主要是永远不更新的新数据。

• 优势：限制更新操作，从而增加查询和写入性能
• 劣势：更新功能受到很大限制

4、绝大多数写入都是接近当前时间戳的数据，并且数据是按时间递增的顺序添加。

• 优势：按时间递增的顺序添加数据明显更高效些
• 劣势：随机时间或时间不按升序写入点的性能要低得多

5、 规模至关重要。数据库必须能够处理大量的读取和写入。

• 优势：数据库可以处理大量的读取和写入
• 劣势：InfluxDB开发团队被迫做出权衡来提高性能

6、能够写入和查询数据比具有强一致性更重要。

• 优势：多个客户端可以在高负载的情况下完成查询和写入数据库操作
• 劣势：如果数据库负载较重，查询返回结果可能不包括最近的点

7、许多时间序列都是短暂的。经常是时间序列，只出现了几个小时，然后消失，例如一个新的主机，开机并监控数据被写入一段时间，然后被关闭。

• 优势：InfluxDB善于管理不连续数据
• 劣势：无模式设计意味着不支持某些数据库功能，例如没有交叉表连接

8、没有数据点太重要了。

• 优势：InfluxDB具有非常强大的工具来处理聚合数据和大数据集
• 劣势：数据点没有传统意义上的ID，它们被时间戳和series区分开来

存储引擎

​ influxdb的存储引擎具有wal和一组只读数据文件，它们在概念上与LSM树中的SSTables类似；TSM文件包含排序，压缩的series数据。

​ 存储引擎将多个组件结合在一起，并提供用于存储和查询series数据的外部接口。 它由许多组件组成，每个组件都起着特定的作用：

• In-Memory Index —— 内存中的索引是分片上的共享索引，可以快速访问measurement，tag和series。 引擎使用该索引，但不是特指存储引擎本身。
• WAL —— WAL是一种写优化的存储格式，允许写入持久化，但不容易查询。 对WAL的写入就是append到固定大小的段中。
• Cache —— Cache是存储在WAL中的数据的内存中的表示。 它在运行时可以被查询，并与TSM文件中存储的数据进行合并。
• TSM Files —— TSM Files中保存着柱状格式的压缩过的series数据。
• FileStore —— FileStore可以访问磁盘上的所有TSM文件。 它可以确保在现有的TSM文件被替换时以及删除不再使用的TSM文件时，创建TSM文件是原子性的。
• Compactor —— Compactor负责将不够优化的Cache和TSM数据转换为读取更为优化的格式。 它通过压缩series，去除已经删除的数据，优化索引并将较小的文件组合成较大的文件来实现。
• Compaction Planner —— Compaction Planner决定哪个TSM文件已准备好进行压缩，并确保多个并发压缩不会彼此干扰。
• Compression —— Compression由各种编码器和解码器对特定数据类型作处理。一些编码器是静态的，总是以相同的方式编码相同的类型; 还有一些可以根据数据的类型切换其压缩策略。
• Writers/Readers —— 每个文件类型（WAL段，TSM文件，tombstones等）都有相应格式的Writers和Readers。

​ InfluxDB的0.9版本使用BoltDB作为底层存储引擎。下面要介绍的TSM，它在0.9.5中发布，是InfluxDB 0.11+中唯一支持的存储引擎，包括整个1.x系列。

​ BoltDB，这是一个基于内存映射B+ Tree的引擎，它是针对读取进行了优化的。最后，我们最终建立了我们自己的存储引擎，它在许多方面与LSM树类似。借助我们的新存储引擎，我们可以达到比B+ Tree实现高达45倍的磁盘空间使用量的减少，甚至比使用LevelDB及其变体有更高的写入吞吐量和压缩率。

influxdb + 混合压缩算法

找源代码与 gzip 压缩有关的部分

restore

数据的恢复restore要使用gzip压缩算法压缩，在路径influxd/restore/restore.go中；

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-RjN0lCD9-1606126788698)(https://raw.githubusercontent.com/Luweir/picpicgo/main/img/20201123144327.png)]

back up

数据的备份back up要使用gzip压缩算法压缩，在路径influxd/backup/restore.go中；

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-IJqbunkv-1606126788699)(https://raw.githubusercontent.com/Luweir/picpicgo/main/img/20201123144331.png)]

Go语言的compress/gzip

压缩

func NewWriter

func NewWriter(w io.Writer) *Writer

​ NewWriter创建并返回一个Writer；写入返回值的数据都会在压缩后写入w；调用者有责任在结束写入后调用返回值的Close方法。因为写入的数据可能保存在缓冲中没有刷新入下层；

func (*Writer) Write

func (z *Writer) Write(p []byte) (int, error)

​ Write将p压缩后写入下层 io.Writer 接口（NewWriter返回的Writer）；压缩后的数据不一定会立刻刷新（压缩后的数据放在缓存中），除非Writer被关闭或者显式的刷新，才会将缓存中的数据刷新到下层 io.Writer 接口中；

接下来，关闭或者刷新缓存

func (*Writer) Flush

func (z *Writer) Flush() error

Flush将缓冲中的压缩数据刷新到下层io.Writer接口中；本方法主要用在传输压缩数据的网络连接中，以保证远端的接收者可以获得足够的数据来重构数据报。Flush会阻塞直到所有缓冲中的数据都写入下层io.Writer接口后才返回；

所以关闭即可

func (*Writer) Close

func (z *Writer) Close() error

调用Close会关闭z，但不会关闭下层io.Writer接口；

func Copy

func Copy(dst Writer, src Reader) (written int64, err error)

将src的数据拷贝到dst，直到在src上到达EOF或发生错误。返回拷贝的字节数和遇到的第一个错误。

对成功的调用，返回值err为nil而非EOF，因为Copy定义为从src读取直到EOF，它不会将读取到EOF视为应报告的错误。如果src实现了WriterTo接口，本函数会调用src.WriteTo(dst)进行拷贝；否则如果dst实现了ReaderFrom接口，本函数会调用dst.ReadFrom(src)进行拷贝。

源代码cmd/influxd/backup/backup.go

解压

func NewReader

func NewReader(r io.Reader) (*Reader, error)

NewReader返回一个从 r 读取并解压数据的*Reader；其实现会缓冲输入流的数据，并可能从r中读取比需要的更多的数据；调用者有责任在读取完毕后调用返回值的Close方法；

源代码cmd/influxd/restore/restore.go：

简化整个压缩和解压流程