# 连接器
TDengine提供了丰富的应用程序开发接口,其中包括C/C++、Java、Python、Go、Node.js、C# 、RESTful 等,便于用户快速开发应用。
![image-connecotr](page://images/connector.png)
目前TDengine的连接器可支持的平台广泛,包括:X64/X86/ARM64/ARM32/MIPS/Alpha等硬件平台,以及Linux/Win64/Win32等开发环境。对照矩阵如下:
| **CPU** | **X64 64bit** | **X64 64bit** | **X64 64bit** | **X86 32bit** | **ARM64** | **ARM32** | **MIPS 龙芯** | **Alpha 申威** | **X64 海光** |
| ----------- | --------------- | --------------- | --------------- | --------------- | --------- | --------- | --------------- | ---------------- | -------------- |
| **OS** | **Linux** | **Win64** | **Win32** | **Win32** | **Linux** | **Linux** | **Linux** | **Linux** | **Linux** |
| **C/C++** | ● | ● | ● | ○ | ● | ● | ○ | ○ | ○ |
| **JDBC** | ● | ● | ● | ○ | ● | ● | ○ | ○ | ○ |
| **Python** | ● | ● | ● | ○ | ● | ● | ○ | -- | ○ |
| **Go** | ● | ● | ● | ○ | ● | ● | ○ | -- | -- |
| **NodeJs** | ● | ● | ○ | ○ | ● | ● | ○ | -- | -- |
| **C#** | ● | ● | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | -- | -- |
| **RESTful** | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ○ | ○ | ○ |
其中 ● 表示经过官方测试验证, ○ 表示非官方测试验证。
注意:
* 在没有安装TDengine服务端软件的系统中使用连接器(除RESTful外)访问 TDengine 数据库,需要安装相应版本的客户端安装包来使应用驱动(Linux系统中文件名为libtaos.so,Windows系统中为taos.dll)被安装在系统中,否则会产生无法找到相应库文件的错误。
* 所有执行 SQL 语句的 API,例如 C/C++ Connector 中的 `tao_query`、`taos_query_a`、`taos_subscribe` 等,以及其它语言中与它们对应的API,每次都只能执行一条 SQL 语句,如果实际参数中包含了多条语句,它们的行为是未定义的。
* 升级到TDengine到2.0.8.0版本的用户,必须更新JDBC连接TDengine必须升级taos-jdbcdriver到2.0.12及以上。详细的版本依赖关系请参见 [taos-jdbcdriver 文档](https://www.taosdata.com/cn/documentation/connector/java#version)。
* 无论选用何种编程语言的连接器,2.0 及以上版本的 TDengine 推荐数据库应用的每个线程都建立一个独立的连接,或基于线程建立连接池,以避免连接内的“USE statement”状态量在线程之间相互干扰(但连接的查询和写入操作都是线程安全的)。
## 安装连接器驱动步骤
服务器应该已经安装TDengine服务端安装包。连接器驱动安装步骤如下:
**Linux**
**1. 从[涛思官网](https://www.taosdata.com/cn/all-downloads/)下载**
* X64硬件环境:TDengine-client-2.x.x.x-Linux-x64.tar.gz
* ARM64硬件环境:TDengine-client-2.x.x.x-Linux-aarch64.tar.gz
* ARM32硬件环境:TDengine-client-2.x.x.x-Linux-aarch32.tar.gz
**2. 解压缩软件包**
将软件包放置在当前用户可读写的任意目录下,然后执行下面的命令:
`tar -xzvf TDengine-client-xxxxxxxxx.tar.gz`
其中xxxxxxx需要替换为实际版本的字符串。
**3. 执行安装脚本**
解压软件包之后,会在解压目录下看到以下文件(目录):
*install_client.sh*:安装脚本,用于应用驱动程序
*taos.tar.gz*:应用驱动安装包
*driver*:TDengine应用驱动driver
*connector*: 各种编程语言连接器(go/grafanaplugin/nodejs/python/JDBC)
*examples*: 各种编程语言的示例程序(c/C#/go/JDBC/matlab/python/R)
运行install_client.sh进行安装
**4. 配置taos.cfg**
编辑taos.cfg文件(默认路径/etc/taos/taos.cfg),将firstEP修改为TDengine服务器的End Point,例如:h1.taos.com:6030
**提示: 如本机没有部署TDengine服务,仅安装了应用驱动,则taos.cfg中仅需配置firstEP,无需配置FQDN。**
**Windows x64/x86**
**1. 从[涛思官网](https://www.taosdata.com/cn/all-downloads/)下载 :**
* X64硬件环境:TDengine-client-2.X.X.X-Windows-x64.exe
* X86硬件环境:TDengine-client-2.X.X.X-Windows-x86.exe
**2. 执行安装程序,按提示选择默认值,完成安装**
**3. 安装路径**
默认安装路径为:C:\TDengine,其中包括以下文件(目录):
*taos.exe*:taos shell命令行程序
*cfg* : 配置文件目录
*driver*: 应用驱动动态链接库
*examples*: 示例程序 bash/C/C#/go/JDBC/Python/Node.js
*include*: 头文件
*log* : 日志文件
*unins000.exe*: 卸载程序
**4. 配置taos.cfg**
编辑taos.cfg文件(默认路径C:\TDengine\cfg\taos.cfg),将firstEP修改为TDengine服务器的End Point,例如:h1.taos.com:6030
**提示:**
**1. 如利用FQDN连接服务器,必须确认本机网络环境DNS已配置好,或在hosts文件中添加FQDN寻址记录,如编辑C:\Windows\system32\drivers\etc\hosts,添加如下的记录:** **192.168.1.99 h1.taos.com**
**2.卸载:运行unins000.exe可卸载TDengine应用驱动。**
**安装验证**
以上安装和配置完成后,并确认TDengine服务已经正常启动运行,此时可以执行taos客户端进行登录。
**Linux环境:**
在linux shell下直接执行 taos,应该就能正常链接到tdegine服务,进入到taos shell界面,示例如下:
```mysql
$ taos
Welcome to the TDengine shell from Linux, Client Version:2.0.5.0
Copyright (c) 2017 by TAOS Data, Inc. All rights reserved.
taos> show databases;
name | created_time | ntables | vgroups | replica | quorum | days | keep1,keep2,keep(D) | cache(MB)| blocks | minrows | maxrows | wallevel | fsync | comp | precision | status |
=========================================================================================================================================================================================================================
test | 2020-10-14 10:35:48.617 | 10 | 1 | 1 | 1 | 2 | 3650,3650,3650 | 16| 6 | 100 | 4096 | 1 | 3000 | 2 | ms | ready |
log | 2020-10-12 09:08:21.651 | 4 | 1 | 1 | 1 | 10 | 30,30,30 | 1| 3 | 100 | 4096 | 1 | 3000 | 2 | us | ready |
Query OK, 2 row(s) in set (0.001198s)
taos>
```
**Windows(x64/x86)环境:**
在cmd下进入到c:\TDengine目录下直接执行 taos.exe,应该就能正常链接到tdegine服务,进入到taos shell界面,示例如下:
```mysql
C:\TDengine>taos
Welcome to the TDengine shell from Linux, Client Version:2.0.5.0
Copyright (c) 2017 by TAOS Data, Inc. All rights reserved.
taos> show databases;
name | created_time | ntables | vgroups | replica | quorum | days | keep1,keep2,keep(D) | cache(MB) | blocks | minrows | maxrows | wallevel | fsync | comp | precision | status |
===================================================================================================================================================================================================================================================================
test | 2020-10-14 10:35:48.617 | 10 | 1 | 1 | 1 | 2 | 3650,3650,3650 | 16 | 6 | 100 | 4096 | 1 | 3000 | 2 | ms | ready |
log | 2020-10-12 09:08:21.651 | 4 | 1 | 1 | 1 | 10 | 30,30,30 | 1 | 3 | 100 | 4096 | 1 | 3000 | 2 | us | ready |
Query OK, 2 row(s) in set (0.045000s)
taos>
```
## C/C++ Connector
**C/C++连接器支持的系统有**:
| **CPU类型** | x64(64bit) | | | ARM64 | ARM32 |
| ------------ | ------------ | -------- | -------- | -------- | ---------- |
| **OS类型** | Linux | Win64 | Win32 | Linux | Linux |
| **支持与否** | **支持** | **支持** | **支持** | **支持** | **开发中** |
C/C++的API类似于MySQL的C API。应用程序使用时,需要包含TDengine头文件 _taos.h_(安装后,位于 _/usr/local/taos/include_):
```C
#include
```
注意:
* 在编译时需要链接TDengine动态库。Linux 为 *libtaos.so* ,安装后,位于 _/usr/local/taos/driver_。Windows为 taos.dll,安装后位于 *C:\TDengine*。
* 如未特别说明,当API的返回值是整数时,_0_ 代表成功,其它是代表失败原因的错误码,当返回值是指针时, _NULL_ 表示失败。
使用C/C++连接器的示例代码请参见 https://github.com/taosdata/TDengine/tree/develop/tests/examples/c 。
### 基础API
基础API用于完成创建数据库连接等工作,为其它API的执行提供运行时环境。
- `void taos_init()`
初始化运行环境。如果应用没有主动调用该API,那么应用在调用`taos_connect`时将自动调用,故应用程序一般无需手动调用该API。
- `void taos_cleanup()`
清理运行环境,应用退出前应调用此API。
- `int taos_options(TSDB_OPTION option, const void * arg, ...)`
设置客户端选项,目前只支持时区设置(_TSDB_OPTION_TIMEZONE_)和编码设置(_TSDB_OPTION_LOCALE_)。时区和编码默认为操作系统当前设置。
- `char *taos_get_client_info()`
获取客户端版本信息。
- `TAOS *taos_connect(const char *host, const char *user, const char *pass, const char *db, int port)`
创建数据库连接,初始化连接上下文。其中需要用户提供的参数包含:
- host:TDengine管理主节点的FQDN
- user:用户名
- pass:密码
- db:数据库名字,如果用户没有提供,也可以正常连接,用户可以通过该连接创建新的数据库,如果用户提供了数据库名字,则说明该数据库用户已经创建好,缺省使用该数据库
- port:端口号
返回值为空表示失败。应用程序需要保存返回的参数,以便后续API调用。
- `char *taos_get_server_info(TAOS *taos)`
获取服务端版本信息。
- `int taos_select_db(TAOS *taos, const char *db)`
将当前的缺省数据库设置为`db`。
- `void taos_close(TAOS *taos)`
关闭连接, 其中`taos`是`taos_connect`函数返回的指针。
### 同步查询API
传统的数据库操作API,都属于同步操作。应用调用API后,一直处于阻塞状态,直到服务器返回结果。TDengine支持如下API:
- `TAOS_RES* taos_query(TAOS *taos, const char *sql)`
该API用来执行SQL语句,可以是DQL、DML或DDL语句。 其中的`taos`参数是通过`taos_connect`获得的指针。不能通过返回值是否是 NULL 来判断执行结果是否失败,而是需要用`taos_errno`函数解析结果集中的错误代码来进行判断。
- `int taos_result_precision(TAOS_RES *res)`
返回结果集时间戳字段的精度,`0` 代表毫秒,`1` 代表微秒。
- `TAOS_ROW taos_fetch_row(TAOS_RES *res)`
按行获取查询结果集中的数据。
- `int taos_fetch_block(TAOS_RES *res, TAOS_ROW *rows)`
批量获取查询结果集中的数据,返回值为获取到的数据的行数。
- `int taos_num_fields(TAOS_RES *res)` 和 `int taos_field_count(TAOS_RES *res)`
这两个API等价,用于获取查询结果集中的列数。
- `int* taos_fetch_lengths(TAOS_RES *res)`
获取结果集中每个字段的长度。 返回值是一个数组,其长度为结果集的列数。
- `int taos_affected_rows(TAOS_RES *res)`
获取被所执行的 SQL 语句影响的行数。
- `TAOS_FIELD *taos_fetch_fields(TAOS_RES *res)`
获取查询结果集每列数据的属性(数据类型、名字、字节数),与taos_num_fileds配合使用,可用来解析`taos_fetch_row`返回的一个元组(一行)的数据。 `TAOS_FIELD` 的结构如下:
```c
typedef struct taosField {
char name[65]; // 列名
uint8_t type; // 数据类型
int16_t bytes; // 字节数
} TAOS_FIELD;
```
- `void taos_stop_query(TAOS_RES *res)`
停止一个查询的执行。
- `void taos_free_result(TAOS_RES *res)`
释放查询结果集以及相关的资源。查询完成后,务必调用该API释放资源,否则可能导致应用内存泄露。但也需注意,释放资源后,如果再调用`taos_consume`等获取查询结果的函数,将导致应用Crash。
- `char *taos_errstr(TAOS_RES *res)`
获取最近一次API调用失败的原因,返回值为字符串。
- `char *taos_errno(TAOS_RES *res)`
获取最近一次API调用失败的原因,返回值为错误代码。
**注意**:2.0及以上版本 TDengine 推荐数据库应用的每个线程都建立一个独立的连接,或基于线程建立连接池。而不推荐在应用中将该连接 (TAOS\*) 结构体传递到不同的线程共享使用。基于 TAOS 结构体发出的查询、写入等操作具有多线程安全性,但 “USE statement” 等状态量有可能在线程之间相互干扰。此外,C 语言的连接器可以按照需求动态建立面向数据库的新连接(该过程对用户不可见),同时建议只有在程序最后退出的时候才调用 taos_close 关闭连接。
### 异步查询API
同步API之外,TDengine还提供性能更高的异步调用API处理数据插入、查询操作。在软硬件环境相同的情况下,异步API处理数据插入的速度比同步API快2~4倍。异步API采用非阻塞式的调用方式,在系统真正完成某个具体数据库操作前,立即返回。调用的线程可以去处理其他工作,从而可以提升整个应用的性能。异步API在网络延迟严重的情况下,优点尤为突出。
异步API都需要应用提供相应的回调函数,回调函数参数设置如下:前两个参数都是一致的,第三个参数依不同的API而定。第一个参数param是应用调用异步API时提供给系统的,用于回调时,应用能够找回具体操作的上下文,依具体实现而定。第二个参数是SQL操作的结果集,如果为空,比如insert操作,表示没有记录返回,如果不为空,比如select操作,表示有记录返回。
异步API对于使用者的要求相对较高,用户可根据具体应用场景选择性使用。下面是三个重要的异步API:
- `void taos_query_a(TAOS *taos, const char *sql, void (*fp)(void *param, TAOS_RES *, int code), void *param);`
异步执行SQL语句。
* taos:调用taos_connect返回的数据库连接
* sql:需要执行的SQL语句
* fp:用户定义的回调函数,其第三个参数`code`用于指示操作是否成功,`0`表示成功,负数表示失败(调用`taos_errstr`获取失败原因)。应用在定义回调函数的时候,主要处理第二个参数`TAOS_RES *`,该参数是查询返回的结果集
* param:应用提供一个用于回调的参数
- `void taos_fetch_rows_a(TAOS_RES *res, void (*fp)(void *param, TAOS_RES *, int numOfRows), void *param);`
批量获取异步查询的结果集,只能与`taos_query_a`配合使用。其中:
* res:`taos_query_a`回调时返回的结果集
* fp:回调函数。其参数`param`是用户可定义的传递给回调函数的参数结构体;`numOfRows`是获取到的数据的行数(不是整个查询结果集的函数)。 在回调函数中,应用可以通过调用`taos_fetch_row`前向迭代获取批量记录中每一行记录。读完一块内的所有记录后,应用需要在回调函数中继续调用`taos_fetch_rows_a`获取下一批记录进行处理,直到返回的记录数(numOfRows)为零(结果返回完成)或记录数为负值(查询出错)。
TDengine的异步API均采用非阻塞调用模式。应用程序可以用多线程同时打开多张表,并可以同时对每张打开的表进行查询或者插入操作。需要指出的是,**客户端应用必须确保对同一张表的操作完全串行化**,即对同一个表的插入或查询操作未完成时(未返回时),不能够执行第二个插入或查询操作。
### 参数绑定 API
除了直接调用 `taos_query` 进行查询,TDengine 也提供了支持参数绑定的 Prepare API,与 MySQL 一样,这些 API 目前也仅支持用问号 `?` 来代表待绑定的参数。
从 2.1.1.0 和 2.1.2.0 版本开始,TDengine 大幅改进了参数绑定接口对数据写入(INSERT)场景的支持。这样在通过参数绑定接口写入数据时,就避免了 SQL 语法解析的资源消耗,从而在绝大多数情况下显著提升写入性能。此时的典型操作步骤如下:
1. 调用 `taos_stmt_init` 创建参数绑定对象;
2. 调用 `taos_stmt_prepare` 解析 INSERT 语句;
3. 如果 INSERT 语句中预留了表名但没有预留 TAGS,那么调用 `taos_stmt_set_tbname` 来设置表名;
4. 如果 INSERT 语句中既预留了表名又预留了 TAGS(例如 INSERT 语句采取的是自动建表的方式),那么调用 `taos_stmt_set_tbname_tags` 来设置表名和 TAGS 的值;
5. 调用 `taos_stmt_bind_param_batch` 以多列的方式设置 VALUES 的值;
6. 调用 `taos_stmt_add_batch` 把当前绑定的参数加入批处理;
7. 可以重复第 3~6 步,为批处理加入更多的数据行;
8. 调用 `taos_stmt_execute` 执行已经准备好的批处理指令;
9. 执行完毕,调用 `taos_stmt_close` 释放所有资源。
除 C/C++ 语言外,TDengine 的 Java 语言 JNI Connector 也提供参数绑定接口支持,具体请另外参见:[参数绑定接口的 Java 用法](https://www.taosdata.com/cn/documentation/connector/java#stmt-java)。
接口相关的具体函数如下(也可以参考 [apitest.c](https://github.com/taosdata/TDengine/blob/develop/tests/examples/c/apitest.c) 文件中使用对应函数的方式):
- `TAOS_STMT* taos_stmt_init(TAOS *taos)`
创建一个 TAOS_STMT 对象用于后续调用。
- `int taos_stmt_prepare(TAOS_STMT *stmt, const char *sql, unsigned long length)`
解析一条 SQL 语句,将解析结果和参数信息绑定到 stmt 上,如果参数 length 大于 0,将使用此参数作为 SQL 语句的长度,如等于 0,将自动判断 SQL 语句的长度。
- `int taos_stmt_bind_param(TAOS_STMT *stmt, TAOS_BIND *bind)`
不如 `taos_stmt_bind_param_batch` 效率高,但可以支持非 INSERT 类型的 SQL 语句。
进行参数绑定,bind 指向一个数组(代表所要绑定的一行数据),需保证此数组中的元素数量和顺序与 SQL 语句中的参数完全一致。TAOS_BIND 的使用方法与 MySQL 中的 MYSQL_BIND 一致,具体定义如下:
```c
typedef struct TAOS_BIND {
int buffer_type;
void * buffer;
unsigned long buffer_length; // 未实际使用
unsigned long *length;
int * is_null;
int is_unsigned; // 未实际使用
int * error; // 未实际使用
} TAOS_BIND;
```
- `int taos_stmt_set_tbname(TAOS_STMT* stmt, const char* name)`
(2.1.1.0 版本新增)
当 SQL 语句中的表名使用了 `?` 占位时,可以使用此函数绑定一个具体的表名。
- `int taos_stmt_set_tbname_tags(TAOS_STMT* stmt, const char* name, TAOS_BIND* tags)`
(2.1.2.0 版本新增)
当 SQL 语句中的表名和 TAGS 都使用了 `?` 占位时,可以使用此函数绑定具体的表名和具体的 TAGS 取值。最典型的使用场景是使用了自动建表功能的 INSERT 语句(目前版本不支持指定具体的 TAGS 列)。tags 参数中的列数量需要与 SQL 语句中要求的 TAGS 数量完全一致。
- `int taos_stmt_bind_param_batch(TAOS_STMT* stmt, TAOS_MULTI_BIND* bind)`
(2.1.1.0 版本新增)
以多列的方式传递待绑定的数据,需要保证这里传递的数据列的顺序、列的数量与 SQL 语句中的 VALUES 参数完全一致。TAOS_MULTI_BIND 的具体定义如下:
```c
typedef struct TAOS_MULTI_BIND {
int buffer_type;
void * buffer;
uintptr_t buffer_length;
int32_t * length;
char * is_null;
int num; // 列的个数,即 buffer 中的参数个数
} TAOS_MULTI_BIND;
```
- `int taos_stmt_add_batch(TAOS_STMT *stmt)`
将当前绑定的参数加入批处理中,调用此函数后,可以再次调用 `taos_stmt_bind_param` 或 `taos_stmt_bind_param_batch` 绑定新的参数。需要注意,此函数仅支持 INSERT/IMPORT 语句,如果是 SELECT 等其他 SQL 语句,将返回错误。
- `int taos_stmt_execute(TAOS_STMT *stmt)`
执行准备好的语句。目前,一条语句只能执行一次。
- `TAOS_RES* taos_stmt_use_result(TAOS_STMT *stmt)`
获取语句的结果集。结果集的使用方式与非参数化调用时一致,使用完成后,应对此结果集调用 `taos_free_result` 以释放资源。
- `int taos_stmt_close(TAOS_STMT *stmt)`
执行完毕,释放所有资源。
### 连续查询接口
TDengine提供时间驱动的实时流式计算API。可以每隔一指定的时间段,对一张或多张数据库的表(数据流)进行各种实时聚合计算操作。操作简单,仅有打开、关闭流的API。具体如下:
- `TAOS_STREAM *taos_open_stream(TAOS *taos, const char *sql, void (*fp)(void *param, TAOS_RES *, TAOS_ROW row), int64_t stime, void *param, void (*callback)(void *))`
该API用来创建数据流,其中:
* taos:已经建立好的数据库连接
* sql:SQL查询语句(仅能使用查询语句)
* fp:用户定义的回调函数指针,每次流式计算完成后,TDengine将查询的结果(TAOS_ROW)、查询状态(TAOS_RES)、用户定义参数(PARAM)传递给回调函数,在回调函数内,用户可以使用taos_num_fields获取结果集列数,taos_fetch_fields获取结果集每列数据的类型。
* stime:是流式计算开始的时间。如果是“64位整数最小值”,表示从现在开始;如果不为“64位整数最小值”,表示从指定的时间开始计算(UTC时间从1970/1/1算起的毫秒数)。
* param:是应用提供的用于回调的一个参数,回调时,提供给应用
* callback: 第二个回调函数,会在连续查询自动停止时被调用。
返回值为NULL,表示创建失败;返回值不为空,表示成功。
- `void taos_close_stream (TAOS_STREAM *tstr)`
关闭数据流,其中提供的参数是taos_open_stream的返回值。用户停止流式计算的时候,务必关闭该数据流。
### 数据订阅接口
订阅API目前支持订阅一张或多张表,并通过定期轮询的方式不断获取写入表中的最新数据。
* `TAOS_SUB *taos_subscribe(TAOS* taos, int restart, const char* topic, const char *sql, TAOS_SUBSCRIBE_CALLBACK fp, void *param, int interval)`
该函数负责启动订阅服务,成功时返回订阅对象,失败时返回 `NULL`,其参数为:
* taos:已经建立好的数据库连接
* restart:如果订阅已经存在,是重新开始,还是继续之前的订阅
* topic:订阅的主题(即名称),此参数是订阅的唯一标识
* sql:订阅的查询语句,此语句只能是 `select` 语句,只应查询原始数据,只能按时间正序查询数据
* fp:收到查询结果时的回调函数(稍后介绍函数原型),只在异步调用时使用,同步调用时此参数应该传 `NULL`
* param:调用回调函数时的附加参数,系统API将其原样传递到回调函数,不进行任何处理
* interval:轮询周期,单位为毫秒。异步调用时,将根据此参数周期性的调用回调函数,为避免对系统性能造成影响,不建议将此参数设置的过小;同步调用时,如两次调用`taos_consume`的间隔小于此周期,API将会阻塞,直到时间间隔超过此周期。
* `typedef void (*TAOS_SUBSCRIBE_CALLBACK)(TAOS_SUB* tsub, TAOS_RES *res, void* param, int code)`
异步模式下,回调函数的原型,其参数为:
* tsub:订阅对象
* res:查询结果集,注意结果集中可能没有记录
* param:调用 `taos_subscribe`时客户程序提供的附加参数
* code:错误码
**注意**:在这个回调函数里不可以做耗时过长的处理,尤其是对于返回的结果集中数据较多的情况,否则有可能导致客户端阻塞等异常状态。如果必须进行复杂计算,则建议在另外的线程中进行处理。
* `TAOS_RES *taos_consume(TAOS_SUB *tsub)`
同步模式下,该函数用来获取订阅的结果。 用户应用程序将其置于一个循环之中。 如两次调用`taos_consume`的间隔小于订阅的轮询周期,API将会阻塞,直到时间间隔超过此周期。 如果数据库有新记录到达,该API将返回该最新的记录,否则返回一个没有记录的空结果集。 如果返回值为 `NULL`,说明系统出错。 异步模式下,用户程序不应调用此API。
* `void taos_unsubscribe(TAOS_SUB *tsub, int keepProgress)`
取消订阅。 如参数 `keepProgress` 不为0,API会保留订阅的进度信息,后续调用 `taos_subscribe` 时可以基于此进度继续;否则将删除进度信息,后续只能重新开始读取数据。
## Python Connector
Python连接器的使用参见[视频教程](https://www.taosdata.com/blog/2020/11/11/1963.html)
### 安装准备
* 应用驱动安装请参考[安装连接器驱动步骤](https://www.taosdata.com/cn/documentation/connector#driver)。
* 已安装python 2.7 or >= 3.4
* 已安装pip 或 pip3
### Python客户端安装
#### Linux
用户可以在源代码的src/connector/python(或者tar.gz的/connector/python)文件夹下找到connector安装包。用户可以通过pip命令安装:
`pip install src/connector/python/`
或
`pip3 install src/connector/python/`
#### Windows
在已安装Windows TDengine 客户端的情况下, 将文件"C:\TDengine\driver\taos.dll" 拷贝到 "C:\windows\system32" 目录下, 然后进入Windwos cmd 命令行界面
```cmd
cd C:\TDengine\connector\python
python -m pip install .
```
* 如果机器上没有pip命令,用户可将src/connector/python下的taos文件夹拷贝到应用程序的目录使用。
对于windows 客户端,安装TDengine windows 客户端后,将C:\TDengine\driver\taos.dll拷贝到C:\windows\system32目录下即可。
### 使用
#### 代码示例
* 导入TDengine客户端模块
```python
import taos
```
* 获取连接并获取游标对象
```python
conn = taos.connect(host="127.0.0.1", user="root", password="taosdata", config="/etc/taos")
c1 = conn.cursor()
```
* host 是TDengine 服务端所有IP, config 为客户端配置文件所在目录
* 写入数据
```python
import datetime
# 创建数据库
c1.execute('create database db')
c1.execute('use db')
# 建表
c1.execute('create table tb (ts timestamp, temperature int, humidity float)')
# 插入数据
start_time = datetime.datetime(2019, 11, 1)
affected_rows = c1.execute('insert into tb values (\'%s\', 0, 0.0)' %start_time)
# 批量插入数据
time_interval = datetime.timedelta(seconds=60)
sqlcmd = ['insert into tb values']
for irow in range(1,11):
start_time += time_interval
sqlcmd.append('(\'%s\', %d, %f)' %(start_time, irow, irow*1.2))
affected_rows = c1.execute(' '.join(sqlcmd))
```
* 查询数据
```python
c1.execute('select * from tb')
# 拉取查询结果
data = c1.fetchall()
# 返回的结果是一个列表,每一行构成列表的一个元素
numOfRows = c1.rowcount
numOfCols = len(c1.description)
for irow in range(numOfRows):
print("Row%d: ts=%s, temperature=%d, humidity=%f" %(irow, data[irow][0], data[irow][1],data[irow][2]))
# 直接使用cursor 循环拉取查询结果
c1.execute('select * from tb')
for data in c1:
print("ts=%s, temperature=%d, humidity=%f" %(data[0], data[1],data[2]))
```
* 创建订阅
```python
# 创建一个主题为 'test' 消费周期为1000毫秒的订阅
# 第一个参数为 True 表示重新开始订阅,如为 False 且之前创建过主题为 'test' 的订阅,则表示继续消费此订阅的数据,而不是重新开始消费所有数据
sub = conn.subscribe(True, "test", "select * from tb;", 1000)
```
* 消费订阅的数据
```python
data = sub.consume()
for d in data:
print(d)
```
* 取消订阅
```python
sub.close()
```
* 关闭连接
```python
c1.close()
conn.close()
```
#### 帮助信息
用户可通过python的帮助信息直接查看模块的使用信息,或者参考tests/examples/python中的示例程序。以下为部分常用类和方法:
- _TDengineConnection_ 类
参考python中help(taos.TDengineConnection)。
这个类对应客户端和TDengine建立的一个连接。在客户端多线程的场景下,推荐每个线程申请一个独立的连接实例,而不建议多线程共享一个连接。
- _TDengineCursor_ 类
参考python中help(taos.TDengineCursor)。
这个类对应客户端进行的写入、查询操作。在客户端多线程的场景下,这个游标实例必须保持线程独享,不能跨线程共享使用,否则会导致返回结果出现错误。
- _connect_ 方法
用于生成taos.TDengineConnection的实例。
### Python客户端使用示例代码
在tests/examples/python中,我们提供了一个示例Python程序read_example.py,可以参考这个程序来设计用户自己的写入、查询程序。在安装了对应的客户端后,通过import taos引入taos类。主要步骤如下
- 通过taos.connect获取TDengineConnection对象,这个对象可以一个程序只申请一个,在多线程中共享。
- 通过TDengineConnection对象的 .cursor()方法获取一个新的游标对象,这个游标对象必须保证每个线程独享。
- 通过游标对象的execute()方法,执行写入或查询的SQL语句
- 如果执行的是写入语句,execute返回的是成功写入的行数信息affected rows
- 如果执行的是查询语句,则execute执行成功后,需要通过fetchall方法去拉取结果集。
具体方法可以参考示例代码。
## RESTful Connector
为支持各种不同类型平台的开发,TDengine提供符合REST设计标准的API,即RESTful API。为最大程度降低学习成本,不同于其他数据库RESTful API的设计方法,TDengine直接通过HTTP POST 请求BODY中包含的SQL语句来操作数据库,仅需要一个URL。RESTful连接器的使用参见[视频教程](https://www.taosdata.com/blog/2020/11/11/1965.html)。
### HTTP请求格式
```
http://:/rest/sql
```
参数说明:
- IP: 集群中的任一台主机
- PORT: 配置文件中httpPort配置项,缺省为6041
例如:http://192.168.0.1:6041/rest/sql 是指向IP地址为192.168.0.1的URL.
HTTP请求的Header里需带有身份认证信息,TDengine支持Basic认证与自定义认证两种机制,后续版本将提供标准安全的数字签名机制来做身份验证。
- 自定义身份认证信息如下所示(稍后介绍)
```
Authorization: Taosd
```
- Basic身份认证信息如下所示
```
Authorization: Basic
```
HTTP请求的BODY里就是一个完整的SQL语句,SQL语句中的数据表应提供数据库前缀,例如\.\。如果表名不带数据库前缀,系统会返回错误。因为HTTP模块只是一个简单的转发,没有当前DB的概念。
使用curl通过自定义身份认证方式来发起一个HTTP Request,语法如下:
```bash
curl -H 'Authorization: Basic ' -d '' :/rest/sql
```
或者
```bash
curl -u username:password -d '' :/rest/sql
```
其中,`TOKEN`为`{username}:{password}`经过Base64编码之后的字符串,例如`root:taosdata`编码后为`cm9vdDp0YW9zZGF0YQ==`
### HTTP返回格式
返回值为JSON格式,如下:
```json
{
"status": "succ",
"head": ["ts","current", …],
"column_meta": [["ts",9,8],["current",6,4], …],
"data": [
["2018-10-03 14:38:05.000", 10.3, …],
["2018-10-03 14:38:15.000", 12.6, …]
],
"rows": 2
}
```
说明:
- status: 告知操作结果是成功还是失败。
- head: 表的定义,如果不返回结果集,则仅有一列“affected_rows”。(从 2.0.17 版本开始,建议不要依赖 head 返回值来判断数据列类型,而推荐使用 column_meta。在未来版本中,有可能会从返回值中去掉 head 这一项。)
- column_meta: 从 2.0.17 版本开始,返回值中增加这一项来说明 data 里每一列的数据类型。具体每个列会用三个值来说明,分别为:列名、列类型、类型长度。例如`["current",6,4]`表示列名为“current”;列类型为 6,也即 float 类型;类型长度为 4,也即对应 4 个字节表示的 float。如果列类型为 binary 或 nchar,则类型长度表示该列最多可以保存的内容长度,而不是本次返回值中的具体数据长度。当列类型是 nchar 的时候,其类型长度表示可以保存的 unicode 字符数量,而不是 bytes。
- data: 具体返回的数据,一行一行的呈现,如果不返回结果集,那么就仅有[[affected_rows]]。data 中每一行的数据列顺序,与 column_meta 中描述数据列的顺序完全一致。
- rows: 表明总共多少行数据。
column_meta 中的列类型说明:
* 1:BOOL
* 2:TINYINT
* 3:SMALLINT
* 4:INT
* 5:BIGINT
* 6:FLOAT
* 7:DOUBLE
* 8:BINARY
* 9:TIMESTAMP
* 10:NCHAR
### 自定义授权码
HTTP请求中需要带有授权码``,用于身份识别。授权码通常由管理员提供,可简单的通过发送`HTTP GET`请求来获取授权码,操作如下:
```bash
curl http://:6041/rest/login//
```
其中,`ip`是TDengine数据库的IP地址,`username`为数据库用户名,`password`为数据库密码,返回值为`JSON`格式,各字段含义如下:
- status:请求结果的标志位
- code:返回值代码
- desc: 授权码
获取授权码示例:
```bash
curl http://192.168.0.1:6041/rest/login/root/taosdata
```
返回值:
```json
{
"status": "succ",
"code": 0,
"desc": "/KfeAzX/f9na8qdtNZmtONryp201ma04bEl8LcvLUd7a8qdtNZmtONryp201ma04"
}
```
### 使用示例
- 在demo库里查询表d1001的所有记录:
```bash
curl -H 'Authorization: Basic cm9vdDp0YW9zZGF0YQ==' -d 'select * from demo.d1001' 192.168.0.1:6041/rest/sql
```
返回值:
```json
{
"status": "succ",
"head": ["ts","current","voltage","phase"],
"column_meta": [["ts",9,8],["current",6,4],["voltage",4,4],["phase",6,4]],
"data": [
["2018-10-03 14:38:05.000",10.3,219,0.31],
["2018-10-03 14:38:15.000",12.6,218,0.33]
],
"rows": 2
}
```
- 创建库demo:
```bash
curl -H 'Authorization: Basic cm9vdDp0YW9zZGF0YQ==' -d 'create database demo' 192.168.0.1:6041/rest/sql
```
返回值:
```json
{
"status": "succ",
"head": ["affected_rows"],
"column_meta": [["affected_rows",4,4]],
"data": [[1]],
"rows": 1
}
```
### 其他用法
#### 结果集采用Unix时间戳
HTTP请求URL采用`sqlt`时,返回结果集的时间戳将采用Unix时间戳格式表示,例如
```bash
curl -H 'Authorization: Basic cm9vdDp0YW9zZGF0YQ==' -d 'select * from demo.d1001' 192.168.0.1:6041/rest/sqlt
```
返回值:
```json
{
"status": "succ",
"head": ["ts","current","voltage","phase"],
"column_meta": [["ts",9,8],["current",6,4],["voltage",4,4],["phase",6,4]],
"data": [
[1538548685000,10.3,219,0.31],
[1538548695000,12.6,218,0.33]
],
"rows": 2
}
```
#### 结果集采用UTC时间字符串
HTTP请求URL采用`sqlutc`时,返回结果集的时间戳将采用UTC时间字符串表示,例如
```bash
curl -H 'Authorization: Basic cm9vdDp0YW9zZGF0YQ==' -d 'select * from demo.t1' 192.168.0.1:6041/rest/sqlutc
```
返回值:
```json
{
"status": "succ",
"head": ["ts","current","voltage","phase"],
"column_meta": [["ts",9,8],["current",6,4],["voltage",4,4],["phase",6,4]],
"data": [
["2018-10-03T14:38:05.000+0800",10.3,219,0.31],
["2018-10-03T14:38:15.000+0800",12.6,218,0.33]
],
"rows": 2
}
```
### 重要配置项
下面仅列出一些与RESTful接口有关的配置参数,其他系统参数请看配置文件里的说明。注意:配置修改后,需要重启taosd服务才能生效
- 对外提供RESTful服务的端口号,默认绑定到 6041(实际取值是 serverPort + 11,因此可以通过修改 serverPort 参数的设置来修改)
- httpMaxThreads: 启动的线程数量,默认为2(2.0.17版本开始,默认值改为CPU核数的一半向下取整)
- restfulRowLimit: 返回结果集(JSON格式)的最大条数,默认值为10240
- httpEnableCompress: 是否支持压缩,默认不支持,目前TDengine仅支持gzip压缩格式
- httpDebugFlag: 日志开关,131:仅错误和报警信息,135:调试信息,143:非常详细的调试信息,默认131
## CSharp Connector
C#连接器支持的系统有:Linux 64/Windows x64/Windows x86
### 安装准备
* 应用驱动安装请参考[安装连接器驱动步骤](https://www.taosdata.com/cn/documentation/connector#driver)。
* .NET接口文件TDengineDrivercs.cs和参考程序示例TDengineTest.cs均位于Windows客户端install_directory/examples/C#目录下。
* 在Windows系统上,C#应用程序可以使用TDengine的原生C接口来执行所有数据库操作,后续版本将提供ORM(dapper)框架驱动。
### 安装验证
运行install_directory/examples/C#/C#Checker/C#Checker.exe
```cmd
cd {install_directory}/examples/C#/C#Checker
csc /optimize *.cs
C#Checker.exe -h
```
### C#连接器的使用
在Windows系统上,.NET应用程序可以使用TDengine的.NET接口来执行所有数据库的操作。使用.NET接口的步骤如下所示:
1. 将.NET接口文件TDengineDrivercs.cs加入到应用程序所在.NET项目中。
2. 用户可以参考TDengineTest.cs来定义数据库连接参数,以及如何执行数据插入、查询等操作;
此.NET接口需要用到taos.dll文件,所以在执行应用程序前,拷贝Windows客户端install_directory/driver目录中的taos.dll文件到.NET项目最后生成.exe可执行文件所在文件夹。之后运行exe文件,即可访问TDengine数据库并做插入、查询等操作。
**注意:**
1. TDengine V2.0.3.0之后同时支持32位和64位Windows系统,所以.NET项目在生成.exe文件时,“解决方案”/“项目”的“平台”请选择对应的“X86” 或“x64”。
2. 此.NET接口目前已经在Visual Studio 2015/2017中验证过,其它VS版本尚待验证。
### 第三方驱动
Maikebing.Data.Taos是一个TDengine的ADO.Net提供器,支持linux,windows。该开发包由热心贡献者`麦壳饼@@maikebing`提供,具体请参考
```
//接口下载
https://github.com/maikebing/Maikebing.EntityFrameworkCore.Taos
//用法说明
https://www.taosdata.com/blog/2020/11/02/1901.html
```
## Go Connector
### 安装准备
* 应用驱动安装请参考[安装连接器驱动步骤](https://www.taosdata.com/cn/documentation/connector#driver)。
TDengine提供了GO驱动程序`taosSql`。 `taosSql`实现了GO语言的内置接口`database/sql/driver`。用户只需按如下方式引入包就可以在应用程序中访问TDengine, 详见`https://github.com/taosdata/driver-go/blob/develop/taosSql/driver_test.go`。
使用 Go 连接器的示例代码请参考 https://github.com/taosdata/TDengine/tree/develop/tests/examples/go 以及[视频教程](https://www.taosdata.com/blog/2020/11/11/1951.html)。
```Go
import (
"database/sql"
_ "github.com/taosdata/driver-go/taosSql"
)
```
**建议使用Go版本1.13或以上,并开启模块支持:**
```bash
go env -w GO111MODULE=on
go env -w GOPROXY=https://goproxy.io,direct
```
### 常用API
- `sql.Open(DRIVER_NAME string, dataSourceName string) *DB`
该API用来打开DB,返回一个类型为\*DB的对象,一般情况下,DRIVER_NAME设置为字符串`taosSql`, dataSourceName设置为字符串`user:password@/tcp(host:port)/dbname`,如果客户想要用多个goroutine并发访问TDengine, 那么需要在各个goroutine中分别创建一个sql.Open对象并用之访问TDengine
**注意**: 该API成功创建的时候,并没有做权限等检查,只有在真正执行Query或者Exec的时候才能真正的去创建连接,并同时检查user/password/host/port是不是合法。 另外,由于整个驱动程序大部分实现都下沉到taosSql所依赖的libtaos中。所以,sql.Open本身特别轻量。
- `func (db *DB) Exec(query string, args ...interface{}) (Result, error)`
sql.Open内置的方法,用来执行非查询相关SQL
- `func (db *DB) Query(query string, args ...interface{}) (*Rows, error)`
sql.Open内置的方法,用来执行查询语句
- `func (db *DB) Prepare(query string) (*Stmt, error)`
sql.Open内置的方法,Prepare creates a prepared statement for later queries or executions.
- `func (s *Stmt) Exec(args ...interface{}) (Result, error)`
sql.Open内置的方法,executes a prepared statement with the given arguments and returns a Result summarizing the effect of the statement.
- `func (s *Stmt) Query(args ...interface{}) (*Rows, error)`
sql.Open内置的方法,Query executes a prepared query statement with the given arguments and returns the query results as a \*Rows.
- `func (s *Stmt) Close() error`
sql.Open内置的方法,Close closes the statement.
## Node.js Connector
Node.js连接器支持的系统有:
| **CPU类型** | x64(64bit) | | | aarch64 | aarch32 |
| ------------ | ------------ | -------- | -------- | -------- | -------- |
| **OS类型** | Linux | Win64 | Win32 | Linux | Linux |
| **支持与否** | **支持** | **支持** | **支持** | **支持** | **支持** |
Node.js连接器的使用参见[视频教程](https://www.taosdata.com/blog/2020/11/11/1957.html)
### 安装准备
* 应用驱动安装请参考[安装连接器驱动步骤](https://www.taosdata.com/cn/documentation/connector#driver)。
### 安装Node.js连接器
用户可以通过[npm](https://www.npmjs.com/)来进行安装,也可以通过源代码*src/connector/nodejs/* 来进行安装。具体安装步骤如下:
首先,通过[npm](https://www.npmjs.com/)安装node.js 连接器.
```bash
npm install td2.0-connector
```
我们建议用户使用npm 安装node.js连接器。如果您没有安装npm, 可以将*src/connector/nodejs/*拷贝到您的nodejs 项目目录下
我们使用[node-gyp](https://github.com/nodejs/node-gyp)和TDengine服务端进行交互。安装node.js 连接器之前,还需安装以下软件:
### Linux
- `python` (建议`v2.7` , `v3.x.x` 目前还不支持)
- `node` 2.0.6支持v12.x和v10.x,2.0.5及更早版本支持v10.x版本,其他版本可能存在包兼容性的问题。
- `make`
- c语言编译器比如[GCC](https://gcc.gnu.org)
### Windows
#### 安装方法1
使用微软的[windows-build-tools](https://github.com/felixrieseberg/windows-build-tools)在`cmd` 命令行界面执行`npm install --global --production windows-build-tools` 即可安装所有的必备工具
#### 安装方法2
手动安装以下工具:
- 安装Visual Studio相关:[Visual Studio Build 工具](https://visualstudio.microsoft.com/thank-you-downloading-visual-studio/?sku=BuildTools) 或者 [Visual Studio 2017 Community](https://visualstudio.microsoft.com/pl/thank-you-downloading-visual-studio/?sku=Community)
- 安装 [Python](https://www.python.org/downloads/) 2.7(`v3.x.x` 暂不支持) 并执行 `npm config set python python2.7`
- 进入`cmd`命令行界面, `npm config set msvs_version 2017`
如果以上步骤不能成功执行, 可以参考微软的node.js用户手册[Microsoft's Node.js Guidelines for Windows](https://github.com/Microsoft/nodejs-guidelines/blob/master/windows-environment.md#compiling-native-addon-modules)
如果在Windows 10 ARM 上使用ARM64 Node.js, 还需添加 "Visual C++ compilers and libraries for ARM64" 和 "Visual C++ ATL for ARM64".
### 示例程序
示例程序源码位于install_directory/examples/nodejs,有:
Node-example.js node.js示例源程序
Node-example-raw.js
### 安装验证
在安装好TDengine客户端后,使用nodejsChecker.js程序能够验证当前环境是否支持nodejs方式访问Tdengine。
验证方法:
1. 新建安装验证目录,例如:`~/tdengine-test`,拷贝github上nodejsChecker.js源程序。下载地址:(https://github.com/taosdata/TDengine/tree/develop/tests/examples/nodejs/nodejsChecker.js)。
2. 在命令中执行以下命令:
```bash
npm init -y
npm install td2.0-connector
node nodejsChecker.js host=localhost
```
3. 执行以上步骤后,在命令行会输出nodejs连接Tdengine实例,并执行简答插入和查询的结果。
### Node.js连接器的使用
以下是node.js 连接器的一些基本使用方法,详细的使用方法可参考[TDengine Node.js connector](http://docs.taosdata.com/node)
#### 建立连接
使用node.js连接器时,必须先require `td2.0-connector`,然后使用 `taos.connect` 函数。`taos.connect` 函数必须提供的参数是`host`,其它参数在没有提供的情况下会使用如下的默认值。最后需要初始化`cursor` 来和TDengine服务端通信
```javascript
const taos = require('td2.0-connector');
var conn = taos.connect({host:"127.0.0.1", user:"root", password:"taosdata", config:"/etc/taos",port:0})
var cursor = conn.cursor(); // Initializing a new cursor
```
关闭连接可执行
```javascript
conn.close();
```
#### 执行SQL和插入数据
对于DDL语句(例如create database、create table、use等),可以使用cursor的execute方法。代码如下:
```js
cursor.execute('create database if not exists test;')
```
以上代码创建了一个名称为test的数据库。对于DDL语句,一般没有返回值,cursor的execute返回值为0。
对于Insert语句,代码如下:
```js
var affectRows = cursor.execute('insert into test.weather values(now, 22.3, 34);')
```
execute方法的返回值为该语句影响的行数,上面的sql向test库的weather表中,插入了一条数据,则返回值affectRows为1。
TDengine目前还不支持update和delete语句。
#### 查询
可通过 `cursor.query` 函数来查询数据库。
```javascript
var query = cursor.query('show databases;')
```
查询的结果可以通过 `query.execute()` 函数获取并打印出来
```javascript
var promise = query.execute();
promise.then(function(result) {
result.pretty();
});
```
格式化查询语句还可以使用`query`的`bind`方法。如下面的示例:`query`会自动将提供的数值填入查询语句的`?`里。
```javascript
var query = cursor.query('select * from meterinfo.meters where ts <= ? and areaid = ?;').bind(new Date(), 5);
query.execute().then(function(result) {
result.pretty();
})
```
如果在`query`语句里提供第二个参数并设为`true`也可以立即获取查询结果。如下:
```javascript
var promise = cursor.query('select * from meterinfo.meters where v1 = 30;', true)
promise.then(function(result) {
result.pretty();
})
```
#### 异步函数
异步查询数据库的操作和上面类似,只需要在`cursor.execute`, `TaosQuery.execute`等函数后面加上`_a`。
```javascript
var promise1 = cursor.query('select count(*), avg(v1), avg(v2) from meter1;').execute_a()
var promise2 = cursor.query('select count(*), avg(v1), avg(v2) from meter2;').execute_a();
promise1.then(function(result) {
result.pretty();
})
promise2.then(function(result) {
result.pretty();
})
```
### 示例
[node-example.js](https://github.com/taosdata/TDengine/tree/master/tests/examples/nodejs/node-example.js)提供了一个使用NodeJS 连接器建表,插入天气数据并查询插入的数据的代码示例
[node-example-raw.js](https://github.com/taosdata/TDengine/tree/master/tests/examples/nodejs/node-example-raw.js)同样是一个使用NodeJS 连接器建表,插入天气数据并查询插入的数据的代码示例,但和上面不同的是,该示例只使用`cursor`.