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# 数据查询
## 概述

### 语法定义

在 IoTDB 中，使用 `SELECT` 语句从一条或多条时间序列中查询数据。 下面是 `SELECT` 语句的语法定义：

```sql
[TRACING?] SELECT 
	[LAST?] selectExpr (, selectExpr)*
	<fromClause> FROM prefixPath (, prefixPath)*
	<whereClause?> WHERE queryFilter
	<orderByTimeClause?> ORDER BY TIME [ASC | DESC]
	<paginationClause?> [LIMIT | SLIMIT] INT [OFFSET | SOFFSET] INT
	<groupByLevelClause?> GROUP BY LEVEL = INT
	<groupByTimeClause?> GROUP BY ([startTime, endTime), slidingStep)
	<fillClause?> FILL ([PREVIOUS, beforeRange | LINEAR, beforeRange, afterRange | constant])
	<withoutNullClause?> WITHOUT NULL [ANY | ALL]
	<alignClause?> [ALIGN BY DEVICE | DISABLE ALIGN]
```

常用的子句如下：

- 每个 `selectExpr` 对应查询结果的一列，支持时间序列后缀、时间序列生成函数（包括用户自定义函数）、聚合函数、数字常量、算数运算表达式。每个 `SELECT` 语句至少应该包含一个 `selectExpr` 。关于 `selectExpr`，详见 [选择表达式](./Select-Expression.md) 。
- `fromClause` 包含要查询的一个或多个时间序列的前缀。
- `whereClause`（可选）指定了查询的筛选条件 `queryFilter`。`queryFilter` 是一个逻辑表达式，查询结果返回计算结果为真的数据点。如果没有指定 `whereClaue`，则返回序列中所有数据点。关于 `queryFilter`，详见 [查询过滤条件](./Query-Filter.md) 。
- 查询结果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。
- 当查询结果数据量很大时，可以使用 `LIMIT/SLIMIT` 及 `OFFSET/SOFFSET` 对结果集进行分页，详见 [查询结果分页](./Pagination.md) 。
- 查询结果集默认按照时间戳进行对齐，即以时间序列为列，每一行数据各列的时间戳相同。其他结果集对齐方式详见 [查询结果对齐格式](./Result-Format.md) 。

### 基本示例

#### 根据一个时间区间选择一列数据

SQL 语句为：

```sql
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
```

#### 根据一个时间区间选择多列数据

SQL 语句为：

```sql
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
```

#### 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：

```sql
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
```

#### 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：

```sql
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
```

#### 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：

```sql
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
```

### 使用方式

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](../QuickStart/Command-Line-Interface.md)。

- 在 JDBC 中执行查询语句，详见 [JDBC](../API/Programming-JDBC.md) 。

- 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关文档。接口原型如下：

  ```java
  SessionDataSet executeQueryStatement(String sql)
  ```

- 在 RESTful API 中使用，详见 [HTTP API](../API/RestService.md) 。