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# 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:
```mysql
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a(毫秒), s(秒), m(分), h(小时), d(天)w(周), n(月), y(年)。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
- TDengine暂不支持时间窗口按照自然年和自然月切分。Where条件中的时间窗口单位的换算关系如下interval(1y) 等效于 interval(365d), interval(1n) 等效于 interval(30d), interval(1w) 等效于 interval(7d)
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**\**。 |
| 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**
```mysql
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](../administrator/#服务端配置)。
- **使用数据库**
```mysql
USE db_name;
```
使用/切换数据库
- **删除数据库**
```mysql
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
- **显示系统所有数据库**
```mysql
SHOW DATABASES;
```
## 表管理
- **创建数据表**
```mysql
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**
```mysql
DROP TABLE [IF EXISTS] tb_name;
```
- **显示当前数据库下的所有数据表信息**
```mysql
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**
```mysql
DESCRIBE tb_name;
```
- **表增加列**
```mysql
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**
```mysql
ALTER TABLE tb_name DROP COLUMN field_name;
```
如果表是通过[超级表](../super-table/)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**
```mysql
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**
```mysql
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**
```mysql
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**
```mysql
DESCRIBE stb_name;
```
- **超级表增加列**
```mysql
ALTER TABLE stb_name ADD COLUMN field_name data_type;
```
- **超级表删除列**
```mysql
ALTER TABLE stb_name DROP COLUMN field_name;
```
## 超级表 STable 中 TAG 管理
- **添加标签**
```mysql
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**
```mysql
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**
```mysql
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**
```mysql
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**
```mysql
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**
```mysql
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**
```mysql
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**
```mysql
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**
```mysql
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**
```mysql
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:
```mysql
SELECT select_expr [, select_expr ...]
FROM {tb_name_list}
[WHERE where_condition]
[INTERVAL [interval_offset,] interval_val]
[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。
```mysql
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。
```mysql
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_
```mysql
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
```mysql
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。
```mysql
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)
```
```mysql
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。```first```、```last```、```last_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```interval```或```group 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<br>
\_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
```mysql
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
```mysql
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
```mysql
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
```mysql
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`.
```mysql
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**
```mysql
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:
```mysql
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**
```mysql
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:
```mysql
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**
```mysql
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**
```mysql
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:
```mysql
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**
```mysql
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:
```mysql
taos> SELECT STDDEV(current) FROM d1001;
stddev(current) |
============================
1.020892909 |
Query OK, 1 row(s) in set (0.000915s)
```
- **LEASTSQUARES**
```mysql
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:
```mysql
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**
```mysql
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:
```mysql
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**
```mysql
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:
```mysql
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**
```mysql
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NULL3) 如果结果集中所有列全部为NULL值则不返回结果。
示例:
```mysql
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**
```mysql
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:
```mysql
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**
```mysql
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*≤1002系统同时返回该记录关联的时间戳列。
示例:
```mysql
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**
```mysql
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*≤1002系统同时返回该记录关联的时间戳列。
示例:
```mysql
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**
```mysql
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:
```mysql
taos> SELECT PERCENTILE(current, 20) FROM d1001;
percentile(current, 20) |
============================
11.100000191 |
Query OK, 1 row(s) in set (0.000787s)
```
- **APERCENTILE**
```mysql
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
```mysql
taos> SELECT APERCENTILE(current, 20) FROM d1001;
apercentile(current, 20) |
============================
10.300000191 |
Query OK, 1 row(s) in set (0.000645s)
```
- **LAST_ROW**
```mysql
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:
```mysql
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**
```mysql
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:
```mysql
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**
```mysql
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:
```mysql
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**
```mysql
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;2NULL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。
```mysql
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:
```mysql
SELECT function_list FROM tb_name
[WHERE where_condition]
INTERVAL (interval)
[FILL ({NONE | VALUE | PREV | NULL | LINEAR})]
SELECT function_list FROM stb_name
[WHERE where_condition]
INTERVAL (interval)
[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。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:
```mysql
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:
```mysql
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8M
- 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