树转表视图
1. 功能概述
IoTDB 提供了树转表功能，支持通过创建表视图的方式，将已存在的树模型数据转化为表视图，进而通过表视图进行查询，实现了对同一份数据的树模型和表模型协同处理：
- 数据写入阶段，采用树模型语法，支持数据灵活接入和扩展。
- 数据分析阶段，采用表模型语法，支持通过标准 SQL 查询语言，执行复杂的数据分析。
- V2.0.5 及以后版本支持该功能。
- 表视图只读，不允许通过表视图写入数据。
2. 功能介绍
2.1 创建表视图
2.1.1 语法定义
-- create (or replace) view on tree CREATE [OR REPLACE] VIEW view_name ([viewColumnDefinition (',' viewColumnDefinition)*]) [comment] [RESTRICT] [WITH properties] AS prefixPath viewColumnDefinition : column_name [dataType] TAG [comment] # tagColumn | column_name [dataType] TIME [comment] # timeColumn | column_name [dataType] FIELD [FROM original_measurement] [comment] # fieldColumn ; comment : COMMENT string ;
注意：列仅支持 tag / field / time，不支持 attribute。
2.1.2 语法说明
prefixPath
对应树模型的路径，路径最后一级必须为 **，且其他层级均不能出现 * 或 **。该路径确定 VIEW 对应的子树。
view_name
视图名称，与表名相同（具体约束可参考创建表），如 db.view。
viewColumnDefinition
TAG：每个 Tag 列按顺序对应prefixPath后面层级的路径节点。FIELD：FIELD 列对应树模型中的测点（叶子节点）。- 若指定了 FIELD 列，则列名使用声明中的
column_name。- 若声明了
original_measurement，则直接映射到树模型该测点。否则取小写column_name作为测点名进行树模型映射。 - 不支持多个 FIELD 映射到树模型同名测点。
- 若未指定 FIELD 列的
dataType，则默认获取树模型映射测点的数据类型。 - 若树模型中的设备不包含某些声明的 FIELD 列，或与声明的 FIELD 列的数据类型不一致，则在查询该设备时，该 FIELD 列的值永远为 NULL。
- 若声明了
- 若未指定 FIELD 列，则创建时会自动扫描出
prefixPath子树下所有的测点（包括定义为所有普通序列的测点，以及挂载路径与prefixPath有所重合的所有模板中的测点），列名使用树模型测点名称。- 不支持树模型存在名称（含小写）相同但类型不同的测点
- 若指定了 FIELD 列，则列名使用声明中的
WITH properties
目前仅支持 TTL，表示该视图 TTL ms 之前的数据不会在查询时展示，即WHERE time > now() - TTL。若树模型设置了 TTL，则查询时取两者中的更小值。
注意：表视图 TTL 不影响树模型中设备的真实 TTL，当设备数据达到树模型设定的 TTL 后，将被系统物理删除。
OR REPLACE
table 与 view 不能重名。创建时若已存在同名 table ，则会报错；若已存在同名 view ，则进行替换。
RESTRICT
约束匹配树模型设备的层级数（从 prefixPath 下一层开始），若有 RESTRICT 字段，则匹配层级完全等于 tag 数量的 device，否则匹配层级小于等于 tag 数量的 device。默认非 RESTRICT，即匹配层级小于等于 tag 数量的 device。
2.1.3 使用示例
- 树模型及表视图原型
- 创建表视图
- 创建语句
CREATE OR REPLACE VIEW viewdb."风机表" ("风机组" TAG, "风机号" TAG, "电压" DOUBLE FIELD, "电流" DOUBLE FIELD ) with (ttl=604800000) AS root.db.**
- 具体说明
该语句表示，创建出名为 viewdb."风机表" 的视图（viewdb 如不存在会报错），如果该视图已存在，则替换该视图：
为挂载于树模型 root.db.** 路径下面的序列创建表视图。
具备
风机组、风机号两个TAG列，因此表视图中只包含原树模型中第 3 层上的设备。具备
电压、电流两个FIELD列。这里两个FIELD列对应树模型下的序列名同样是电压、电流，且仅仅选取类型为DOUBLE的序列。序列名的改名需求：如果树模型下的序列名为
current，想要创建出的表视图中对应的FIELD列名为电流，这种情况下，SQL 变更如下：CREATE OR REPLACE VIEW viewdb."风机表" ("风机组" TAG, "风机号" TAG, "电压" DOUBLE FIELD, "电流" DOUBLE FIELD FROM current ) AS root.db.** with (ttl=604800000)
2.2 修改表视图
2.2.1 语法定义
修改表视图功能支持修改视图名称、添加列、列重命名、删除列、设置视图的 TTL 属性，以及通过 COMMENT 添加注释。
-- 修改视图名 ALTER VIEW [IF EXISTS] viewName RENAME TO to=identifier -- 在视图中添加某一列 ALTER VIEW [IF EXISTS] viewName ADD COLUMN [IF NOT EXISTS] viewColumnDefinition viewColumnDefinition : column_name [dataType] TAG # tagColumn | column_name [dataType] FIELD [FROM original_measurement] # fieldColumn -- 为视图中的某一列重命名 ALTER VIEW [IF EXISTS] viewName RENAME COLUMN [IF EXISTS] oldName TO newName -- 删除视图中的某一列 ALTER VIEW [IF EXISTS] viewName DROP COLUMN [IF EXISTS] columnName -- 修改视图的 TTL ALTER VIEW [IF EXISTS] viewName SET PROPERTIES propertyAssignments -- 添加注释 COMMENT ON VIEW qualifiedName IS (string | NULL) #commentView COMMENT ON COLUMN qualifiedName '.' column=identifier IS (string | NULL) #commentColumn
2.2.2 语法说明
SET PROPERTIES操作目前仅支持对表视图的 TTL 属性进行配置。- 删除列功能，仅支持删除物理量列(FIELD)，标识列(TAG)不支持删除。
- 修改后的 comment 会覆盖原有注释，如果指定为 null，则会擦除之前的 comment。
2.2.3 使用示例
-- 修改视图名 ALTER VIEW IF EXISTS tableview1 RENAME TO tableview -- 在视图中添加某一列 ALTER VIEW IF EXISTS tableview ADD COLUMN IF NOT EXISTS temperature float field -- 为视图中的某一列重命名 ALTER VIEW IF EXISTS tableview RENAME COLUMN IF EXISTS temperature TO temp -- 删除视图中的某一列 ALTER VIEW IF EXISTS tableview DROP COLUMN IF EXISTS temp -- 修改视图的 TTL ALTER VIEW IF EXISTS tableview SET PROPERTIES TTL=3600 -- 添加注释 COMMENT ON VIEW tableview IS '树转表' COMMENT ON COLUMN tableview.status is Null
2.3 删除表视图
2.3.1 语法定义
DROP VIEW [IF EXISTS] viewName
2.3.2 使用示例
DROP VIEW IF EXISTS tableview
2.4 查看表视图
2.4.1 Show Tables
- 语法定义
SHOW TABLES (DETAILS)? ((FROM | IN) database_name)?
- 语法说明
SHOW TABLES (DETAILS) 语句通过结果集的TABLE_TYPE字段展示表或视图的类型信息：
| 类型 | TABLE_TYPE字段值 |
|---|---|
| 普通表（Table) | BASE TABLE |
| 树转表视图（Tree View) | VIEW FROM TREE |
| 系统表（Iinformation_schema.Tables) | SYSTEM VIEW |
- 使用示例
IoTDB> show tables details from database1 +-----------+-----------+------+-------+--------------+ | TableName| TTL(ms)|Status|Comment| TableType| +-----------+-----------+------+-------+--------------+ | tableview| INF| USING| 树转表 |VIEW FROM TREE| | table1|31536000000| USING| null| BASE TABLE| | table2|31536000000| USING| null| BASE TABLE| +-----------+-----------+------+-------+--------------+ IoTDB> show tables details from information_schema +--------------+-------+------+-------+-----------+ | TableName|TTL(ms)|Status|Comment| TableType| +--------------+-------+------+-------+-----------+ | columns| INF| USING| null|SYSTEM VIEW| | config_nodes| INF| USING| null|SYSTEM VIEW| |configurations| INF| USING| null|SYSTEM VIEW| | data_nodes| INF| USING| null|SYSTEM VIEW| | databases| INF| USING| null|SYSTEM VIEW| | functions| INF| USING| null|SYSTEM VIEW| | keywords| INF| USING| null|SYSTEM VIEW| | models| INF| USING| null|SYSTEM VIEW| | nodes| INF| USING| null|SYSTEM VIEW| | pipe_plugins| INF| USING| null|SYSTEM VIEW| | pipes| INF| USING| null|SYSTEM VIEW| | queries| INF| USING| null|SYSTEM VIEW| | regions| INF| USING| null|SYSTEM VIEW| | subscriptions| INF| USING| null|SYSTEM VIEW| | tables| INF| USING| null|SYSTEM VIEW| | topics| INF| USING| null|SYSTEM VIEW| | views| INF| USING| null|SYSTEM VIEW| +--------------+-------+------+-------+-----------+
2.4.2 Show Create Table/View
- 语法定义
SHOW CREATE TABLE|VIEW viewname;
- 语法说明
- SHOW CREATE TABLE 语句可用于展示普通表或者视图的完整创建信息；
- SHOW CREATE VIEW 语句仅可用于展示视图的完整创建信息；
- 两种语句均不支持用于展示系统表；
- 使用示例
IoTDB> show create table tableview +---------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+ | View| Create View| +---------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+ |tableview|CREATE VIEW "tableview" ("device" STRING TAG,"model" STRING TAG,"status" BOOLEAN FIELD,"hardware" STRING FIELD) COMMENT '树转表' WITH (ttl=INF) AS root.ln.**| +---------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+ IoTDB> show create view tableview +---------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+ | View| Create View| +---------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+ |tableview|CREATE VIEW "tableview" ("device" STRING TAG,"model" STRING TAG,"status" BOOLEAN FIELD,"hardware" STRING FIELD) COMMENT '表视图' WITH (ttl=INF) AS root.ln.**| +---------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
2.5 非对齐与对齐设备的查询差异
树转表视图在查询对齐设备和非对齐设备中有 null 值的情况下结果可能与等价的树模型 align by device 查询不同。
对齐设备
- 树模型的查询表现：当查询涉及的所有序列在某一行都是null时，不保留该行
- 表视图的查询表现：与表模型一致，保留全是 null 的行
非对齐设备
- 树模型的查询表现：当查询涉及的所有序列在某一行都是null时，不保留该行
- 表视图的查询表现：与树模型一致，不保留全是 null 的行
说明示例
- 对齐
-- 树模型写入数据（对齐） CREATE ALIGNED TIMESERIES root.db.battery.b1(voltage INT32, current FLOAT) INSERT INTO root.db.battery.b1(time, voltage, current) aligned values (1, 1, 1) INSERT INTO root.db.battery.b1(time, voltage, current) aligned values (2, null, 1) -- 创建 VIEW 语句 CREATE VIEW view1 (battery_id TAG, voltage INT32 FIELD, current FLOAT FIELD) as root.db.battery.** -- 查询 IoTDB> select voltage from view1 +-------+ |voltage| +-------+ | 1| | null| +-------+ Total line number = 2
- 非对齐
-- 树模型写入数据（非对齐） CREATE TIMESERIES root.db.battery.b1.voltage INT32 CREATE TIMESERIES root.db.battery.b1.current FLOAT INSERT INTO root.db.battery.b1(time, voltage, current) values (1, 1, 1) INSERT INTO root.db.battery.b1(time, voltage, current) values (2, null, 1) -- 创建 VIEW 语句 CREATE VIEW view1 (battery_id TAG, voltage INT32 FIELD, current FLOAT FIELD) as root.db.battery.** -- 查询 IoTDB> select voltage from view1 +-------+ |voltage| +-------+ | 1| +-------+ Total line number = 1 -- 如果在查询语句中指定了所有 field 列，或是仅指定了非 field 列时，才可以确保查到所有行 IoTDB> select voltage,current from view1 +-------+-------+ |voltage|current| +-------+-------+ | 1| 1.0| | null| 1.0| +-------+-------+ Total line number = 2 IoTDB> select battery_id from view1 +-------+ |battery_id| +-------+ | b1| | b1| +-------+ Total line number = 2 -- 如果查询中同时有部分 field 列，那最终结果的行数取决于这部分 field 列根据时间戳对齐后的行数 IoTDB> select time,voltage from view1 +-----------------------------+-------+ | time|voltage| +-----------------------------+-------+ |1970-01-01T08:00:00.001+08:00| 1| +-----------------------------+-------+ Total line number = 1
3. 场景示例
3.1 原树模型管理了多种类型的设备
- 场景中不同类型的设备具备不同的层级路径和测点集合。
- 写入时：在数据库节点下按设备类型创建分支，每种设备下可以有不同的测点结构
- 查询时：为每种类型的设备建立一张表，每个表具有不同的标签和测点集合
表视图的创建 SQL：
-- 风机表 CREATE VIEW viewdb."风机表" ("风机组" TAG, "风机号" TAG, "电压" DOUBLE FIELD, "电流" DOUBLE FIELD ) AS root.db."风机".** -- 电机表 CREATE VIEW viewdb."电机表" ("电机组" TAG, "电机号" TAG, "功率" FLOAT FIELD, "电量" FLOAT FIELD, "温度" FLOAT FIELD ) AS root.db."电机".**
3.2 原树模型中没有设备，只有测点
如场站的监控系统中，每个测点都有唯一编号，但无法对应到某些设备
大宽表形式
表视图的创建 SQL：
CREATE VIEW viewdb.machine (DCS_PIT_02105A DOUBLE FIELD, DCS_PIT_02105B DOUBLE FIELD, DCS_PIT_02105C DOUBLE FIELD, ... DCS_XI_02716A DOUBLE FIELD ) AS root.db.**
3.3 原树模型中一个设备既有子设备，也有测点
如在储能场景中，每一层结构都要监控其电压和电流
- 写入时：按照物理世界的监测点，对每一层结构进行建模
- 查询时：按照设备分类，建立多个表对每一层结构信息进行管理
表视图的创建 SQL：
-- 电池舱表 CREATE VIEW viewdb."电池舱表" ("电池站" TAG, "电池舱" TAG, "电压" DOUBLE FIELD, "电流" DOUBLE FIELD ) RESTRICT AS root.db.** -- 电池堆表 CREATE VIEW viewdb."电池堆表" ("电池站" TAG, "电池舱" TAG, "电池堆" TAG, "电压" DOUBLE FIELD, "电流" DOUBLE FIELD ) RESTRICT AS root.db.** -- 电池簇表 CREATE VIEW viewdb."电池簇表" ("电池站" TAG, "电池舱" TAG, "电池堆" TAG, "电池簇" TAG, "电压" DOUBLE FIELD, "电流" DOUBLE FIELD ) RESTRICT AS 'root.db.**' -- 电芯表 CREATE VIEW viewdb."电芯表" ("电池站" TAG, "电池舱" TAG, "电池堆" TAG, "电池簇" TAG, "电芯" TAG, "电压" DOUBLE FIELD, "电流" DOUBLE FIELD ) RESTRICT AS root.db.**
3.4 原树模型中一个设备下只有一个测点
窄表形式
3.4.1 所有测点数据类型相同
表视图的创建 SQL：
CREATE VIEW viewdb.machine ( sensor_id STRING TAG, value DOUBLE FIELD ) AS root.db.**
3.4.2 测点的数据类型不相同
3.4.2.1 为每一种数据类型的测点建一个窄表视图
优点：表视图数量是常数个，仅与系统中的数据类型相关
缺点：查询某一个测点值时，需要提前知道其数据类型，再去决定查询哪张表视图
表视图的创建 SQL：
CREATE VIEW viewdb.machine_float ( sensor_id STRING TAG, value FLOAT FIELD ) AS root.db.** CREATE VIEW viewdb.machine_double ( sensor_id STRING TAG, value DOUBLE FIELD ) AS root.db.** CREATE VIEW viewdb.machine_int32 ( sensor_id STRING TAG, value INT32 FIELD ) AS root.db.** CREATE VIEW viewdb.machine_int64 ( sensor_id STRING TAG, value INT64 FIELD ) AS root.db.** ...
3.4.2.2 为每一个测点建一个表
优点：查询某一个测点值时，不需要先查一下数据类型，再去决定查询哪张表，简单便捷
缺点：当测点数量较多时，会引入过多的表视图，需要写大量的建视图语句
表视图的创建 SQL：
CREATE VIEW viewdb.DCS_PIT_02105A ( value FLOAT FIELD ) AS root.db.DCS_PIT_02105A.** CREATE VIEW viewdb.DCS_PIT_02105B ( value DOUBLE FIELD ) AS root.db.DCS_PIT_02105B.** CREATE VIEW viewdb.DCS_XI_02716A ( value INT64 FIELD ) AS root.db.DCS_XI_02716A.** ......