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sidebar_label: 流式计算
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title: 流式计算
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在时序数据的处理中，经常要对原始数据进行清洗、预处理，再使用时序数据库进行长久的储存。用户通常需要在时序数据库之外再搭建 Kafka、Flink、Spark 等流计算处理引擎，增加了用户的开发成本和维护成本。
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使用 TDengine 3.0 的流式计算引擎能够最大限度的减少对这些额外中间件的依赖，真正将数据的写入、预处理、长期存储、复杂分析、实时计算、实时报警触发等功能融为一体，并且，所有这些任务只需要使用 SQL 完成，极大降低了用户的学习成本、使用成本。
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## 创建流式计算
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```sql
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CREATE STREAM [IF NOT EXISTS] stream_name [stream_options] INTO stb_name AS subquery
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stream_options: {
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TRIGGER [AT_ONCE | WINDOW_CLOSE | MAX_DELAY time]
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WATERMARK time
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}
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```
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其中 subquery 是 select 普通查询语法的子集:
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```sql
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subquery: SELECT [DISTINCT] select_list
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from_clause
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[WHERE condition]
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[PARTITION BY tag_list]
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[window_clause]
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[group_by_clause]
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```
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不支持 order_by，limit，slimit，fill 语句
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例如，如下语句创建流式计算，同时自动创建名为 avg_vol 的超级表，此流计算以一分钟为时间窗口、30 秒为前向增量统计这些电表的平均电压，并将来自 meters 表的数据的计算结果写入 avg_vol 表，不同 partition 的数据会分别创建子表并写入不同子表。
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```sql
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CREATE STREAM avg_vol_s INTO avg_vol AS
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SELECT _wstartts, count(*), avg(voltage) FROM meters PARTITION BY tbname INTERVAL(1m) SLIDING(30s);
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```
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## 删除流式计算
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```sql
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DROP STREAM [IF NOT EXISTS] stream_name
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```
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仅删除流式计算任务，由流式计算写入的数据不会被删除。
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## 展示流式计算
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```sql
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SHOW STREAMS;
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```
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## 流式计算的触发模式
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在创建流时，可以通过 TRIGGER 指令指定流式计算的触发模式。
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对于非窗口计算，流式计算的触发是实时的；对于窗口计算，目前提供 3 种触发模式：
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1. AT_ONCE：写入立即触发
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2. WINDOW_CLOSE：窗口关闭时触发（窗口关闭由事件时间决定，可配合 watermark 使用，详见《流式计算的乱序数据容忍策略》）
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3. MAX_DELAY time：若窗口关闭，则触发计算。若窗口未关闭，且未关闭时长超过 max delay 指定的时间，则触发计算。
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由于窗口关闭是由事件时间决定的，如事件流中断、或持续延迟，则事件时间无法更新，可能导致无法得到最新的计算结果。
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因此，流式计算提供了以事件时间结合处理时间计算的 MAX_DELAY 触发模式。
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MAX_DELAY 模式在窗口关闭时会立即触发计算。此外，当数据写入后，计算触发的时间超过 max delay 指定的时间，则立即触发计算
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## 流式计算的乱序数据容忍策略
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在创建流时，可以在 stream_option 中指定 watermark。
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流式计算通过 watermark 来度量对乱序数据的容忍程度，watermark 默认为 0。
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T = 最新事件时间 - watermark
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每批到来的数据都会以上述公式更新窗口关闭时间，并将窗口结束时间 < T 的所有打开的窗口关闭，若触发模式为 WINDOW_CLOSE 或 MAX_DELAY，则推送窗口聚合结果。
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流式计算的过期数据处理策略
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对于已关闭的窗口，再次落入该窗口中的数据被标记为过期数据，对于过期数据，流式计算提供两种处理方式：
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1. 直接丢弃：这是常见流式计算引擎提供的默认（甚至是唯一）计算模式
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2. 重新计算：从 TSDB 中重新查找对应窗口的所有数据并重新计算得到最新结果
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无论在哪种模式下，watermark 都应该被妥善设置，来得到正确结果（直接丢弃模式）或避免频繁触发重算带来的性能开销（重新计算模式）。
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## 流式计算的数据填充策略
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TODO
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## 流式计算与会话窗口（session window）
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```sql
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window_clause: {
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SESSION(ts_col, tol_val)
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| STATE_WINDOW(col)
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| INTERVAL(interval_val [, interval_offset]) [SLIDING (sliding_val)] [FILL(fill_mod_and_val)]
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}
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```
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其中，SESSION 是会话窗口，tol_val 是时间间隔的最大范围。在 tol_val 时间间隔范围内的数据都属于同一个窗口，如果连续的两条数据的时间超过 tol_val，则自动开启下一个窗口。
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## 流式计算的监控与流任务分布查询
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TODO
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## 流式计算的内存控制与存算分离
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TODO
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## 流式计算的暂停与恢复
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```sql
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STOP STREAM stream_name;
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RESUME STREAM stream_name;
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```
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