数据查询
2023年7月10日大约 11 分钟
数据查询
概述
在 IoTDB 中，使用 SELECT 语句从一条或多条时间序列中查询数据，IoTDB 不区分历史数据和实时数据，用户可以用统一的sql语法进行查询，通过 WHERE 子句中的时间过滤谓词决定查询的时间范围。
语法定义
SELECT [LAST] selectExpr [, selectExpr] ...
[INTO intoItem [, intoItem] ...]
FROM prefixPath [, prefixPath] ...
[WHERE whereCondition]
[GROUP BY {
([startTime, endTime), interval [, slidingStep]) |
LEVEL = levelNum [, levelNum] ... |
TAGS(tagKey [, tagKey] ... |
VARIATION(expression[,delta][,ignoreNull=true/false])|
CONDITION(expression,[keep>/>=/=/</<=]threshold[,ignoreNull=true/false])|
SESSION(timeInterval)
}]
[HAVING havingCondition]
[ORDER BY sortKey {ASC | DESC}]
[FILL ({PREVIOUS | LINEAR | constant})]
[SLIMIT seriesLimit] [SOFFSET seriesOffset]
[LIMIT rowLimit] [OFFSET rowOffset]
[ALIGN BY {TIME | DEVICE}]语法说明
SELECT 子句
SELECT子句指定查询的输出，由若干个selectExpr组成。- 每个
selectExpr定义查询结果中的一列或多列，它是一个由时间序列路径后缀、常量、函数和运算符组成的表达式。 - 支持使用
AS为查询结果集中的列指定别名。 - 在
SELECT子句中使用LAST关键词可以指定查询为最新点查询，详细说明及示例见文档 最新点查询 。 - 详细说明及示例见文档 选择表达式 。
INTO 子句
SELECT INTO用于将查询结果写入一系列指定的时间序列中。INTO子句指定了查询结果写入的目标时间序列。- 详细说明及示例见文档 SELECT INTO（查询写回） 。
FROM 子句
FROM子句包含要查询的一个或多个时间序列的路径前缀，支持使用通配符。- 在执行查询时，会将
FROM子句中的路径前缀和SELECT子句中的后缀进行拼接得到完整的查询目标序列。
WHERE 子句
WHERE子句指定了对数据行的筛选条件，由一个whereCondition组成。whereCondition是一个逻辑表达式，对于要选择的每一行，其计算结果为真。如果没有WHERE子句，将选择所有行。- 在
whereCondition中，可以使用除聚合函数之外的任何 IOTDB 支持的函数和运算符。 - 详细说明及示例见文档 查询过滤条件 。
GROUP BY 子句
GROUP BY子句指定对序列进行分段或分组聚合的方式。- 分段聚合是指按照时间维度，针对同时间序列中不同数据点之间的时间关系，对数据在行的方向进行分段，每个段得到一个聚合值。目前支持时间区间分段、差值分段、条件分段和会话分段，未来将支持更多分段方式。
- 分组聚合是指针对不同时间序列，在时间序列的潜在业务属性上分组，每个组包含若干条时间序列，每个组得到一个聚合值。支持按路径层级分组和按序列标签分组两种分组方式。
- 分段聚合和分组聚合可以混合使用。
- 详细说明及示例见文档 分段分组聚合 。
HAVING 子句
HAVING子句指定了对聚合结果的筛选条件，由一个havingCondition组成。havingCondition是一个逻辑表达式，对于要选择的聚合结果，其计算结果为真。如果没有HAVING子句，将选择所有聚合结果。HAVING要和聚合函数以及GROUP BY子句一起使用。- 详细说明及示例见文档 聚合结果过滤 。
ORDER BY 子句
ORDER BY子句用于指定结果集的排序方式。- 按时间对齐模式下：默认按照时间戳大小升序排列，可以通过
ORDER BY TIME DESC指定结果集按照时间戳大小降序排列。 - 按设备对齐模式下：默认按照设备名的字典序升序排列，每个设备内部按照时间戳大小升序排列，可以通过
ORDER BY子句调整设备列和时间列的排序优先级。 - 详细说明及示例见文档 结果集排序。
FILL 子句
FILL子句用于指定数据缺失情况下的填充模式，允许用户按照特定的方法对任何查询的结果集填充空值。- 详细说明及示例见文档 结果集补空值 。
SLIMIT 和 SOFFSET 子句
SLIMIT指定查询结果的列数，SOFFSET指定查询结果显示的起始列位置。SLIMIT和SOFFSET仅用于控制值列，对时间列和设备列无效。- 关于查询结果分页，详细说明及示例见文档 结果集分页 。
LIMIT 和 OFFSET 子句
LIMIT指定查询结果的行数，OFFSET指定查询结果显示的起始行位置。- 关于查询结果分页，详细说明及示例见文档 结果集分页 。
ALIGN BY 子句
- 查询结果集默认按时间对齐，包含一列时间列和若干个值列，每一行数据各列的时间戳相同。
- 除按时间对齐之外，还支持按设备对齐，查询结果集包含一列时间列、一列设备列和若干个值列。
- 详细说明及示例见文档 查询对齐模式 。
SQL 示例
IoTDB 支持即席(Ad_hoc)查询，即支持用户在使用系统时，自定义查询条件，根据自己当时的需求写出查询sql并执行。用户可以通过上述介绍的子句，进行组合，指定任意合法的过滤条件来满足当时的查询需求，下面介绍了一些查询的示例：
示例1：根据一个时间区间选择一列数据
SQL 语句为：
select temperature from root.ln.wf01.wt01 where time < 2017-11-01T00:08:00.000其含义为：
被选择的设备为 ln 集团 wf01 子站 wt01 设备；被选择的时间序列为温度传感器（temperature）；该语句要求选择出该设备在 “2017-11-01T00:08:00.000” 时间点以前的所有温度传感器的值。
该 SQL 语句的执行结果如下：
+-----------------------------+-----------------------------+
| Time|root.ln.wf01.wt01.temperature|
+-----------------------------+-----------------------------+
|2017-11-01T00:00:00.000+08:00| 25.96|
|2017-11-01T00:01:00.000+08:00| 24.36|
|2017-11-01T00:02:00.000+08:00| 20.09|
|2017-11-01T00:03:00.000+08:00| 20.18|
|2017-11-01T00:04:00.000+08:00| 21.13|
|2017-11-01T00:05:00.000+08:00| 22.72|
|2017-11-01T00:06:00.000+08:00| 20.71|
|2017-11-01T00:07:00.000+08:00| 21.45|
+-----------------------------+-----------------------------+
Total line number = 8
It costs 0.026s示例2：根据一个时间区间选择多列数据
SQL 语句为：
select status, temperature from root.ln.wf01.wt01 where time > 2017-11-01T00:05:00.000 and time < 2017-11-01T00:12:00.000;其含义为：
被选择的设备为 ln 集团 wf01 子站 wt01 设备；被选择的时间序列为供电状态（status）和温度传感器（temperature）；该语句要求选择出 “2017-11-01T00:05:00.000” 至 “2017-11-01T00:12:00.000” 之间的所选时间序列的值。
该 SQL 语句的执行结果如下：
+-----------------------------+------------------------+-----------------------------+
| Time|root.ln.wf01.wt01.status|root.ln.wf01.wt01.temperature|
+-----------------------------+------------------------+-----------------------------+
|2017-11-01T00:06:00.000+08:00| false| 20.71|
|2017-11-01T00:07:00.000+08:00| false| 21.45|
|2017-11-01T00:08:00.000+08:00| false| 22.58|
|2017-11-01T00:09:00.000+08:00| false| 20.98|
|2017-11-01T00:10:00.000+08:00| true| 25.52|
|2017-11-01T00:11:00.000+08:00| false| 22.91|
+-----------------------------+------------------------+-----------------------------+
Total line number = 6
It costs 0.018s示例3：按照多个时间区间选择同一设备的多列数据
IoTDB 支持在一次查询中指定多个时间区间条件，用户可以根据需求随意组合时间区间条件。例如，
SQL 语句为：
select status, temperature from root.ln.wf01.wt01 where (time > 2017-11-01T00:05:00.000 and time < 2017-11-01T00:12:00.000) or (time >= 2017-11-01T16:35:00.000 and time <= 2017-11-01T16:37:00.000);其含义为：
被选择的设备为 ln 集团 wf01 子站 wt01 设备；被选择的时间序列为“供电状态（status）”和“温度传感器（temperature）”；该语句指定了两个不同的时间区间，分别为“2017-11-01T00:05:00.000 至 2017-11-01T00:12:00.000”和“2017-11-01T16:35:00.000 至 2017-11-01T16:37:00.000”；该语句要求选择出满足任一时间区间的被选时间序列的值。
该 SQL 语句的执行结果如下：
+-----------------------------+------------------------+-----------------------------+
| Time|root.ln.wf01.wt01.status|root.ln.wf01.wt01.temperature|
+-----------------------------+------------------------+-----------------------------+
|2017-11-01T00:06:00.000+08:00| false| 20.71|
|2017-11-01T00:07:00.000+08:00| false| 21.45|
|2017-11-01T00:08:00.000+08:00| false| 22.58|
|2017-11-01T00:09:00.000+08:00| false| 20.98|
|2017-11-01T00:10:00.000+08:00| true| 25.52|
|2017-11-01T00:11:00.000+08:00| false| 22.91|
|2017-11-01T16:35:00.000+08:00| true| 23.44|
|2017-11-01T16:36:00.000+08:00| false| 21.98|
|2017-11-01T16:37:00.000+08:00| false| 21.93|
+-----------------------------+------------------------+-----------------------------+
Total line number = 9
It costs 0.018s示例4：按照多个时间区间选择不同设备的多列数据
该系统支持在一次查询中选择任意列的数据，也就是说，被选择的列可以来源于不同的设备。例如，SQL 语句为：
select wf01.wt01.status, wf02.wt02.hardware from root.ln where (time > 2017-11-01T00:05:00.000 and time < 2017-11-01T00:12:00.000) or (time >= 2017-11-01T16:35:00.000 and time <= 2017-11-01T16:37:00.000);其含义为：
被选择的时间序列为 “ln 集团 wf01 子站 wt01 设备的供电状态” 以及 “ln 集团 wf02 子站 wt02 设备的硬件版本”；该语句指定了两个时间区间，分别为 “2017-11-01T00:05:00.000 至 2017-11-01T00:12:00.000” 和 “2017-11-01T16:35:00.000 至 2017-11-01T16:37:00.000”；该语句要求选择出满足任意时间区间的被选时间序列的值。
该 SQL 语句的执行结果如下：
+-----------------------------+------------------------+--------------------------+
| Time|root.ln.wf01.wt01.status|root.ln.wf02.wt02.hardware|
+-----------------------------+------------------------+--------------------------+
|2017-11-01T00:06:00.000+08:00| false| v1|
|2017-11-01T00:07:00.000+08:00| false| v1|
|2017-11-01T00:08:00.000+08:00| false| v1|
|2017-11-01T00:09:00.000+08:00| false| v1|
|2017-11-01T00:10:00.000+08:00| true| v2|
|2017-11-01T00:11:00.000+08:00| false| v1|
|2017-11-01T16:35:00.000+08:00| true| v2|
|2017-11-01T16:36:00.000+08:00| false| v1|
|2017-11-01T16:37:00.000+08:00| false| v1|
+-----------------------------+------------------------+--------------------------+
Total line number = 9
It costs 0.014s示例5：根据时间降序返回结果集
IoTDB 支持 order by time 语句，用于对结果按照时间进行降序展示。例如，SQL 语句为：
select * from root.ln.** where time > 1 order by time desc limit 10;语句执行的结果为：
+-----------------------------+--------------------------+------------------------+-----------------------------+------------------------+
| Time|root.ln.wf02.wt02.hardware|root.ln.wf02.wt02.status|root.ln.wf01.wt01.temperature|root.ln.wf01.wt01.status|
+-----------------------------+--------------------------+------------------------+-----------------------------+------------------------+
|2017-11-07T23:59:00.000+08:00| v1| false| 21.07| false|
|2017-11-07T23:58:00.000+08:00| v1| false| 22.93| false|
|2017-11-07T23:57:00.000+08:00| v2| true| 24.39| true|
|2017-11-07T23:56:00.000+08:00| v2| true| 24.44| true|
|2017-11-07T23:55:00.000+08:00| v2| true| 25.9| true|
|2017-11-07T23:54:00.000+08:00| v1| false| 22.52| false|
|2017-11-07T23:53:00.000+08:00| v2| true| 24.58| true|
|2017-11-07T23:52:00.000+08:00| v1| false| 20.18| false|
|2017-11-07T23:51:00.000+08:00| v1| false| 22.24| false|
|2017-11-07T23:50:00.000+08:00| v2| true| 23.7| true|
+-----------------------------+--------------------------+------------------------+-----------------------------+------------------------+
Total line number = 10
It costs 0.016s查询执行接口
在 IoTDB 中，提供两种方式执行数据查询操作：
- 使用 IoTDB-SQL 执行查询。
- 常用查询的高效执行接口，包括时间序列原始数据范围查询、最新点查询、简单聚合查询。
使用 IoTDB-SQL 执行查询
数据查询语句支持在 SQL 命令行终端、JDBC、JAVA / C++ / Python / Go 等编程语言 API、RESTful API 中使用。
在 SQL 命令行终端中执行查询语句：启动 SQL 命令行终端，直接输入查询语句执行即可，详见 SQL 命令行终端。
在 JDBC 中执行查询语句，详见 JDBC 。
在 JAVA / C++ / Python / Go 等编程语言 API 中执行查询语句，详见应用编程接口一章相应文档。接口原型如下：
SessionDataSet executeQueryStatement(String sql);在 RESTful API 中使用，详见 HTTP API V1 或者 HTTP API V2。
常用查询的高效执行接口
各编程语言的 API 为常用的查询提供了高效执行接口，可以省去 SQL 解析等操作的耗时。包括：
- 时间序列原始数据范围查询：
- 指定的查询时间范围为左闭右开区间，包含开始时间但不包含结束时间。
SessionDataSet executeRawDataQuery(List<String> paths, long startTime, long endTime);- 最新点查询：
- 查询最后一条时间戳大于等于某个时间点的数据。
SessionDataSet executeLastDataQuery(List<String> paths, long lastTime);- 聚合查询：
- 支持指定查询时间范围。指定的查询时间范围为左闭右开区间，包含开始时间但不包含结束时间。
- 支持按照时间区间分段查询。
SessionDataSet executeAggregationQuery(List<String> paths, List<Aggregation> aggregations);
SessionDataSet executeAggregationQuery(
List<String> paths, List<Aggregation> aggregations, long startTime, long endTime);
SessionDataSet executeAggregationQuery(
List<String> paths,
List<Aggregation> aggregations,
long startTime,
long endTime,
long interval);
SessionDataSet executeAggregationQuery(
List<String> paths,
List<Aggregation> aggregations,
long startTime,
long endTime,
long interval,
long slidingStep);