# 高效查询数据
## 主要查询功能
TDengine 采用 SQL 作为查询语言。应用程序可以通过 C/C++, Java, Go, Python 连接器发送 SQL 语句，用户可以通过 TDengine 提供的命令行（Command Line Interface, CLI）工具 TAOS Shell 手动执行 SQL 即席查询（Ad-Hoc Query）。TDengine 支持如下查询功能：
- 单列、多列数据查询
- 标签和数值的多种过滤条件：>, <, =, <>, like 等
- 聚合结果的分组（Group by）、排序（Order by）、约束输出（Limit/Offset）
- 数值列及聚合结果的四则运算
- 时间戳对齐的连接查询（Join Query: 隐式连接）操作
- 多种聚合/计算函数: count, max, min, avg, sum, twa, stddev, leastsquares, top, bottom, first, last, percentile, apercentile, last_row, spread, diff等
例如：在TAOS Shell中，从表d1001中查询出vlotage > 215的记录，按时间降序排列，仅仅输出2条。
```mysql
taos> select * from d1001 where voltage > 215 order by ts desc limit 2;
ts | current | voltage | phase |
======================================================================================
2018-10-03 14:38:16.800 | 12.30000 | 221 | 0.31000 |
2018-10-03 14:38:15.000 | 12.60000 | 218 | 0.33000 |
Query OK, 2 row(s) in set (0.001100s)
```
为满足物联网场景的需求，TDengine支持几个特殊的函数，比如twa(时间加权平均)，spread (最大值与最小值的差)，last_row(最后一条记录)等，更多与物联网场景相关的函数将添加进来。TDengine还支持连续查询。
具体的查询语法请看TAOS SQL 。
## 多表聚合查询
物联网场景中，往往同一个类型的数据采集点有多个。TDengine采用超级表(STable)的概念来描述某一个类型的数据采集点，一张普通的表来描述一个具体的数据采集点。同时TDengine使用标签来描述数据采集点的静态属性，一个具体的数据采集点有具体的标签值。通过指定标签的过滤条件，TDengine提供了一高效的方法将超级表(某一类型的数据采集点)所属的子表进行聚合查询。对普通表的聚合函数以及绝大部分操作都适用于超级表，语法完全一样。
**示例1**：在TAOS Shell，查找北京所有智能电表采集的电压平均值，并按照location分组
```mysql
taos> SELECT AVG(voltage) FROM meters GROUP BY location;
avg(voltage) | location |
=============================================================
222.000000000 | Beijing.Haidian |
219.200000000 | Beijing.Chaoyang |
Query OK, 2 row(s) in set (0.002136s)
```
**示例2**：在TAOS shell, 查找groupId为2的所有智能电表过去24小时的记录条数，电流的最大值
```mysql
taos> SELECT count(*), max(current) FROM meters where groupId = 2 and ts > now - 24h;
cunt(*) | max(current) |
==================================
5 | 13.4 |
Query OK, 1 row(s) in set (0.002136s)
```
TDengine仅容许对属于同一个超级表的表之间进行聚合查询，不同超级表之间的聚合查询不支持。在TAOS SQL 一章，查询类操作都会注明是否支持超级表。
## 降采样查询、插值
物联网场景里，经常需要通过降采样（down sampling）将采集的数据按时间段进行聚合。TDengine 提供了一个简便的关键词 interval 让按照时间窗口的查询操作变得极为简单。比如，将智能电表 d1001 采集的电流值每10秒钟求和
```mysql
taos> SELECT sum(current) FROM d1001 INTERVAL(10s);
ts | sum(current) |
======================================================
2018-10-03 14:38:00.000 | 10.300000191 |
2018-10-03 14:38:10.000 | 24.900000572 |
Query OK, 2 row(s) in set (0.000883s)
```
降采样操作也适用于超级表，比如：将北京所有智能电表采集的电流值每秒钟求和
```mysql
taos> SELECT SUM(current) FROM meters where location like "Beijing%" INTERVAL(1s);
ts | sum(current) |
======================================================
2018-10-03 14:38:04.000 | 10.199999809 |
2018-10-03 14:38:05.000 | 32.900000572 |
2018-10-03 14:38:06.000 | 11.500000000 |
2018-10-03 14:38:15.000 | 12.600000381 |
2018-10-03 14:38:16.000 | 36.000000000 |
Query OK, 5 row(s) in set (0.001538s)
```
降采样操作也支持时间偏移，比如：将所有智能电表采集的电流值每秒钟求和，但要求每个时间窗口从 500 毫秒开始
```mysql
taos> SELECT SUM(current) FROM meters INTERVAL(1s, 500a);
ts | sum(current) |
======================================================
2018-10-03 14:38:04.500 | 11.189999809 |
2018-10-03 14:38:05.500 | 31.900000572 |
2018-10-03 14:38:06.500 | 11.600000000 |
2018-10-03 14:38:15.500 | 12.300000381 |
2018-10-03 14:38:16.500 | 35.000000000 |
Query OK, 5 row(s) in set (0.001521s)
```
物联网场景里，每个数据采集点采集数据的时间是难同步的，但很多分析算法(比如FFT)需要把采集的数据严格按照时间等间隔的对齐，在很多系统里，需要应用自己写程序来处理，但使用TDengine的降采样操作就轻松解决。如果一个时间间隔里，没有采集的数据，TDengine还提供插值计算的功能。
语法规则细节请见TAOS SQL 。