时序数据库(TDengine TSDB）基本SQL使用

一、说明

TDengine (TSDB) 的 SQL 语法与标准 SQL 相似，但其**"超级表"(STable)和子表(Table)** 的设计是其核心。你可以将超级表理解为一个设备或数据流的模板（定义表结构和标签），而子表则是具体的设备实例（注意TDengine 3.x与2.x的语法确实有重要区别，此篇采用3.3.8版本）

二、基本 SQL 使用分为几个核心部分

操作大类	关键语句/功能	核心要点/目的
库与表管理	`CREATE DATABASE`, `CREATE STABLE`, `CREATE TABLE`	建立数据容器，定义超级表结构（采集指标和标签），创建设备子表。
数据写入	`INSERT INTO ... VALUES`, `INSERT INTO ... USING ... TAGS`	支持单条、批量、多表写入；可使用`USING`子句在写入时自动建表。
数据查询	`SELECT`, `WHERE`, `GROUP BY`, `ORDER BY`	基础查询，支持条件过滤、聚合、排序。
时序特色查询	`INTERVAL`(时间窗口), `SLIDING`(滑动窗口), `FILL`(数据填充)	核心时序功能，用于降采样、滑动平均、数据插值等。
数据维护	`DELETE`, `DROP`, `ALTER`	删除数据记录、删除表/库、修改表结构。

三、TDengine 3.3.8 版本的基本 SQL 语法

类别	核心操作/语句	主要用途与说明
库操作	`CREATE DATABASE`	创建库，3.x关键参数：`DAYS_PER_FILE`, `BUFFER`
	`ALTER DATABASE`	修改库参数
	`DROP DATABASE`	删除库
超级表操作	`CREATE STABLE`	定义数据模型：含数据列和标签列(TAGS)
	`ALTER STABLE`	修改超级表结构（增/删标签）
子表操作	`CREATE TABLE ... USING ... TAGS (...)`	基于超级表创建具体设备表
	`INSERT ... USING ... TAGS (...)`	写入时自动建子表
数据写入	`INSERT INTO ... VALUES`	支持单条/批量写入
数据查询	`SELECT ... FROM ...`	基础查询，支持`WHERE`, `GROUP BY`, `ORDER BY`, `LIMIT`等
	`SELECT ... FROM stb_name`	超级表聚合查询，核心是`INTERVAL()`时间窗口
	`... INTERVAL(...) SLIDING(...)`	时序特色：滑动窗口
	`... FILL(...)`	时序特色：数据缺失填充
数据维护	`INSERT` (相同时间戳)	覆盖更新数据
	`DELETE FROM ...`	删除数据
用户与权限	`CREATE USER`, `GRANT`	用户管理与权限控制

四. 数据库操作

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-- 创建数据库
CREATE DATABASE mydb PRECISION 'ms' KEEP 3650 DURATION 10 BUFFER 96;

--  使用/切换数据库
USE mydb;

-- 修改数据库参数
ALTER DATABASE mydb BUFFER 128;

-- 删除数据库（谨慎！）
DROP DATABASE mydb;

参数	值示例	含义与作用	说明与注意事项
`PRECISION`	`'ms'`	时间戳精度：指定数据库中时间戳的存储单位。	可选 `'us'`（微秒）， `'ns'`（纳秒，企业版支持）。一旦设定，不可更改。
`KEEP`	`3650`	数据保留天数：单份数据文件在数据库中的最长保存时间。	超过此天数的数据文件会被自动删除。这是数据保留的主控制参数。
`DURATION`	`10`	文件持续时间：单个数据文件存储多少天的数据。	此参数与 `KEEP` 协同工作，用于控制数据文件的粒度与数量。
`BUFFER`	`96`	写入内存缓冲区大小(MB)：每个Vnode用于暂存写入数据的内存池。	影响写入性能和内存占用。值越大，突发写入能力越强，但消耗内存越多。

4.1 核心参数详解与配置策略

1. PRECISION 'ms'：时间戳精度

这个参数决定了时间戳字段的最小单位。

'ms'（毫秒）：最常用设置，适用于绝大多数监控场景（如每秒采集一次）。
'us'（微秒）：适用于高频交易、精密仪器等需要微秒级时间记录的场景。
重要提示 ：此参数在数据库创建后无法修改。如果你的应用未来可能需要更高精度，建议提前规划。

2. KEEP 3650 与 DURATION 10：数据保留与文件管理

这两个参数必须放在一起理解，它们共同管理数据的生命周期和存储结构。

KEEP（总保留期） ：定义了数据的"最长寿命"。例如 KEEP 3650 表示数据最多保存10年，到期后文件会被系统自动清理。
DURATION（文件粒度） ：定义了数据文件的"大小"。例如 DURATION 10 表示每10天的数据会独立存为一个文件。
协同工作示例 ：KEEP 3650 DURATION 10 意味着：
- 系统将每10天的数据打包成一个文件。
- 同时，系统最多保留约 3650 / 10 = 365 个这样的文件。
- 当有新的10天数据文件产生时，最旧的那个文件会被删除，始终维持约365个文件。
调整建议：
- DURATION 值越小，单个文件越小，查询特定时间范围可能更快，但文件总数会变多。
- 通常建议 DURATION 是 KEEP 的 1/10 到 1/100 。对于长期存储（KEEP值大），DURATION 也可以相应增大。

3. BUFFER 96：写入性能调节器

作用机制：数据写入时，先进入此内存缓冲区，缓冲区满后才会批量、顺序写入磁盘。这是TDengine实现高效写入的关键。
取值建议：
- 96（MB）是一个通用默认值。
- 对于写入吞吐量极高 的场景，可适当调大（如 256 或 512），以平滑写入波动，提升性能。
- 在内存有限 或Vnode数量极多的环境下，需调小以防内存耗尽。

4.2 配置实例与建议

假设一个物联网平台，有10万台设备，每30秒上报一次数据。

基础配置：

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CREATE DATABASE mydb
  PRECISION 'ms'   -- 毫秒精度足够
  KEEP 1095        -- 保留3年历史数据
  DURATION 30      -- 每30天一个数据文件（3年约有36个文件）
  BUFFER 128;      -- 中等写入负载，128MB缓冲区

高性能写入场景（如金融高频数据）：

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CREATE DATABASE trade_market
  PRECISION 'us'   -- 需要微秒级时间记录
  KEEP 365         -- 保留1年
  DURATION 10      -- 每10天一个文件
  BUFFER 256;      -- 较大的缓冲区应对突发写入

修改现有数据库参数 （使用 ALTER DATABASE）：

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-- 可以调整 BUFFER, KEEP, DURATION 等参数（PRECISION除外）
ALTER DATABASE mydb BUFFER 256;
ALTER DATABASE mydb KEEP 1800 DURATION 15;

4.3 总结

PRECISION：按需选择。
KEEP 和 DURATION ：联合设定数据保存策略和存储粒度，影响查询效率与文件数量。
BUFFER ：根据写入负载和内存资源动态调整，是重要的性能调优参数。

五. 超级表操作

超级表是核心模型，定义数据结构和设备标签

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-- 创建超级表
CREATE STABLE devices (
  ts TIMESTAMP,           -- 【必须】时间戳主键
  temperature FLOAT,      -- 采集指标1
  humidity INT,           -- 采集指标2
  status BINARY(10)       -- 采集指标3
) TAGS (
  device_id BINARY(64),   -- 设备ID标签
  region NCHAR(20),       -- 地域标签
  group_id INT            -- 组标签
);

-- 查看超级表定义
DESCRIBE devices;

-- 修改超级表（如增加标签）
ALTER STABLE devices ADD TAG `comment` BINARY(100);
ALTER STABLE devices DROP TAG  `comment`;

六、子表操作

子表通过超级表模板创建，代表具体设备。

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-- 显式创建子表（为设备'd1001'建表）
CREATE TABLE d1001 USING devices TAGS ('device_001', 'cangzhou', 1);

--【常用】写入时自动创建子表
INSERT INTO d1002 USING devices TAGS ('device_002', 'tianjin', 2) VALUES (NOW, 25.3, 50, 'normal');

-- 查看子表信息（如标签值）
SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.INS_TAGS WHERE TABLE_NAME='d1001';

七、数据写入

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-- 写入单条数据
INSERT INTO d1001 VALUES ('2026-01-21 00:00:00.000', 23.5, 60, 'normal');

--【高效】批量写入（多条VALUES用空格分隔）
INSERT INTO d1001 VALUES
  ('2026-01-21 00:00:10.000', 23.8, 61, 'normal')
  ('2026-01-21 00:00:20.000', 24.1, 59, 'normal');

-- 向多个子表批量写入
INSERT INTO d1001 VALUES ('2026-01-21 00:00:30', 24.0, 62, 'normal')
            d1002 VALUES ('2026-01-21 00:00:30', 26.1, 55, 'normal');

八、数据查询

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-- 基础查询（与标准SQL类似）
SELECT * FROM d1001 LIMIT 10;
SELECT AVG(temperature), MAX(humidity) FROM d1001
WHERE ts > '2026-01-21' AND ts < '2026-01-22';

-- 超级表聚合查询（核心功能）
-- 按设备标签`device_id`分组计算
SELECT device_id, AVG(temperature) FROM devices
WHERE group_id = 1
GROUP BY device_id;

-- 时序特色查询：时间窗口聚合(INTERVAL)
-- 每1小时计算一次平均温度
SELECT _WSTART, _WEND, AVG(temperature) FROM devices
WHERE region='cangzhou'
INTERVAL(1h); -- 时间窗口子句

-- 时序特色查询：滑动窗口(SLIDING)
-- 每5分钟计算一次过去10分钟的滑动平均
SELECT _WSTART, AVG(temperature) FROM devices
INTERVAL(10m) SLIDING(5m);

-- 时序特色查询：数据填充(FILL)
-- 在1小时窗口内，如果无数据，用前一个值填充
SELECT _WSTART, AVG(temperature) FROM devices
INTERVAL(1h) FILL(PREV);

-- 获取子表名(TBNAME)与标签值
SELECT TBNAME, device_id, ts, temperature FROM devices;

九、数据更新与删除

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-- 数据更新（通过相同时间戳写入新值覆盖）
INSERT INTO d1001 (ts, temperature) VALUES ('2026-01-21 00:00:00', 256.0);

-- 删除数据（谨慎！可基于时间戳和标签条件）
DELETE FROM devices WHERE ts < '2026-01-22'; -- 删除超级表下旧数据
DELETE FROM d1001 WHERE ts = '2026-01-01 00:00:00';

十、用户与权限管理

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-- 创建用户
CREATE USER admin PASS 'your_secure_password';

-- 授予权限
GRANT ALL PRIVILEGES ON mydb.* TO admin; -- 所有权限
GRANT READ ON mydb.* TO user1;           -- 只读权限

-- 收回权限
REVOKE ALL PRIVILEGES ON mydb.* FROM user1;

十一、重要提醒

版本差异 ：你遇到的语法错误，核心是3.x将DAYS改为DAYS_PER_FILE 。另一个常见区别是CACHEMODEL参数在3.x中已移除。

语句长度：单个SQL语句最大长度为1MB，写入时需合理规划批量大小。

性能核心：

务必使用批量写入（多行VALUES）。

对超级表查询时，尽量在WHERE中使用标签字段过滤，效率远高于时间后过滤。

合理规划INTERVAL窗口长度，平衡查询效率与数据精度。

十二、官方文档

遇到不确定的语法或函数，最权威的参考是 TDengine 3.0 官方SQL手册