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流式计算 | 流式计算 |
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。
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。
创建流式计算
CREATE STREAM [IF NOT EXISTS] stream_name [stream_options] INTO stb_name AS subquery
stream_options: {
TRIGGER [AT_ONCE | WINDOW_CLOSE | MAX_DELAY time]
WATERMARK time
}
其中 subquery 是 select 普通查询语法的子集:
subquery: SELECT [DISTINCT] select_list
from_clause
[WHERE condition]
[PARTITION BY tag_list]
[window_clause]
[group_by_clause]
不支持 order_by,limit,slimit,fill 语句
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。
CREATE STREAM avg_vol_s INTO avg_vol AS
SELECT _wstartts, count(*), avg(voltage) FROM meters PARTITION BY tbname INTERVAL(1m) SLIDING(30s);
删除流式计算
DROP STREAM [IF NOT EXISTS] stream_name
仅删除流式计算任务,由流式计算写入的数据不会被删除。
展示流式计算
SHOW STREAMS;
流式计算的触发模式
在创建流时,可以通过 TRIGGER 指令指定流式计算的触发模式。
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:
-
AT_ONCE:写入立即触发
-
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》)
-
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。
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。
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。
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
流式计算的乱序数据容忍策略
在创建流时,可以在 stream_option 中指定 watermark。
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。
T = 最新事件时间 - watermark
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。
流式计算的过期数据处理策略 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:
-
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
-
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
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)。
流式计算的数据填充策略
TODO
流式计算与会话窗口(session window)
window_clause: {
SESSION(ts_col, tol_val)
| STATE_WINDOW(col)
| INTERVAL(interval_val [, interval_offset]) [SLIDING (sliding_val)] [FILL(fill_mod_and_val)]
}
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。
流式计算的监控与流任务分布查询
TODO
流式计算的内存控制与存算分离
TODO
流式计算的暂停与恢复
STOP STREAM stream_name;
RESUME STREAM stream_name;