--- sidebar_position: 1 sidebar_label: C/C++ title: C/C++ Connector --- C/C++ 开发人员可以使用 TDengine 的客户端驱动，即 C/C++连接器 （以下都用 TDengine 客户端驱动表示），开发自己的应用来连接 TDengine 集群完成数据存储、查询以及其他功能。TDengine 客户端驱动的 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_，里面列出了提供的 API 的函数原型；应用程序还要链接到所在平台上对应的动态库。 ```c #include ``` TDengine 服务端或客户端安装后，`taos.h` 位于： - Linux：`/usr/local/taos/include` - Windows：`C:\TDengine\include` TDengine 客户端驱动的动态库位于： - Linux: `/usr/local/taos/driver/libtaos.so` - Windows: `C:\TDengine\taos.dll` ## 支持的平台 请参考[支持的平台列表](../connector#支持的平台) ## 支持的版本 TDengine 客户端驱动的版本号与 TDengine 服务端的版本号是一一对应的强对应关系，建议使用与 TDengine 服务端完全相同的客户端驱动。虽然低版本的客户端驱动在前三段版本号一致（即仅第四段版本号不同）的情况下也能够与高版本的服务端相兼容，但这并非推荐用法。强烈不建议使用高版本的客户端驱动访问低版本的服务端。 ## 安装步骤 TDengine 客户端驱动的安装请参考 [安装指南](../connector#安装步骤) ## 建立连接 使用客户端驱动访问 TDengine 集群的基本过程为：建立连接、查询和写入、关闭连接、清除资源。 下面为建立连接的示例代码，其中省略了查询和写入部分，展示了如何建立连接、关闭连接以及清除资源。 ```c TAOS *taos = taos_connect("localhost:6030", "root", "taosdata", NULL, 0); if (taos == NULL) { printf("failed to connect to server, reason:%s\n", "null taos" /*taos_errstr(taos)*/); exit(1); } /* put your code here for read and write */ taos_close(taos); taos_cleanup(); ``` 在上面的示例代码中， `taos_connect()` 建立到客户端程序所在主机的 6030 端口的连接，`taos_close()`关闭当前连接，`taos_cleanup()`清除客户端驱动所申请和使用的资源。 :::note - 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。 - 所有的错误码以及对应的原因描述在 `taoserror.h` 文件中。 ::: ## 示例程序 本节展示了使用客户端驱动访问 TDengine 集群的常见访问方式的示例代码。 ### 同步查询示例
同步查询 ```c {{#include examples/c/demo.c}} ```
### 异步查询示例
异步查询 ```c {{#include examples/c/asyncdemo.c}} ```
### 参数绑定示例
参数绑定 ```c {{#include examples/c/prepare.c}} ```
### 无模式写入示例
无模式写入 ```c {{#include examples/c/schemaless.c}} ```
### 订阅和消费示例
订阅和消费 ```c ```
:::info 更多示例代码及下载请见 [GitHub](https://github.com/taosdata/TDengine/tree/develop/examples/c)。 也可以在安装目录下的 `examples/c` 路径下找到。 该目录下有 makefile，在 Linux 环境下，直接执行 make 就可以编译得到执行文件。 **提示：**在 ARM 环境下编译时，请将 makefile 中的 `-msse4.2` 去掉，这个选项只有在 x64/x86 硬件平台上才能支持。 ::: ## API 参考 以下分别介绍 TDengine 客户端驱动的基础 API、同步 API、异步 API、订阅 API 和无模式写入 API。 ### 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。如果没有主动调用该 API，那么调用 `taos_connect()` 时驱动将自动调用该 API，故程序一般无需手动调用。 - `void taos_cleanup()` 清理运行环境，应用退出前应调用。 - `int taos_options(TSDB_OPTION option, const void * arg, ...)` 设置客户端选项，目前支持区域设置（`TSDB_OPTION_LOCALE`）、字符集设置（`TSDB_OPTION_CHARSET`）、时区设置（`TSDB_OPTION_TIMEZONE`）、配置文件路径设置（`TSDB_OPTION_CONFIGDIR`）。区域设置、字符集、时区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 集群中任一节点的 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：taosd 程序监听的端口 返回值为空表示失败。应用程序需要保存返回的参数，以便后续使用。 :::info 同一进程可以根据不同的 host/port 连接多个 TDengine 集群 ::: - `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()` 返回的句柄。 ### 同步查询 API 本小节介绍 API 均属于同步接口。应用调用后，会阻塞等待响应，直到获得返回结果或错误信息。 - `TAOS_RES* taos_query(TAOS *taos, const char *sql)` 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()` 获得的句柄。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，`2` 代表纳秒。 - `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（列的名称、列的数据类型、列的长度），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]; // column name uint8_t type; // data type int16_t bytes; // length, in bytes } TAOS_FIELD; ``` - `void taos_stop_query(TAOS_RES *res)` 停止当前查询的执行。 - `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，将导致应用崩溃。 - `char *taos_errstr(TAOS_RES *res)` 获取最近一次 API 调用失败的原因,返回值为字符串标识的错误提示信息。 - `int 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。 :::note 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 TDengine 还提供性能更高的异步 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，优势尤为突出。 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。下面是两个重要的异步 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()` 可获取失败原因）。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，风格与 MySQL 类似，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()` 以多行的方式设置 VALUES 的值，或者调用 `taos_stmt_bind_param()` 以单行的方式设置 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。 说明：如果 `taos_stmt_execute()` 执行成功，假如不需要改变 SQL 语句的话，那么是可以复用 `taos_stmt_prepare()` 的解析结果，直接进行第 3 ～ 6 步绑定新数据的。但如果执行出错，那么并不建议继续在当前的环境上下文下继续工作，而是建议释放资源，然后从 `taos_stmt_init()` 步骤重新开始。 接口相关的具体函数如下（也可以参考 [prepare.c](https://github.com/taosdata/TDengine/blob/develop/examples/c/prepare.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 类似，具体定义如下： ```c typedef struct TAOS_BIND { int buffer_type; void * buffer; uintptr_t buffer_length; // not in use uintptr_t * length; int * is_null; int is_unsigned; // not in use int * error; // not in use } TAOS_BIND; ``` - `int taos_stmt_set_tbname(TAOS_STMT* stmt, const char* name)` （2.1.1.0 版本新增，仅支持用于替换 INSERT 语句中的参数值） 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，仅支持用于替换 INSERT 语句中的参数值） 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，仅支持用于替换 INSERT 语句中的参数值） 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; uintptr_t * length; char * is_null; int num; // the number of columns } 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。 - `char * taos_stmt_errstr(TAOS_STMT *stmt)` （2.1.3.0 版本新增） 用于在其他 STMT API 返回错误（返回错误码或空指针）时获取错误信息。 ### 无模式（schemaless）写入 API 除了使用 SQL 方式或者使用参数绑定 API 写入数据外，还可以使用 Schemaless 的方式完成写入。Schemaless 可以免于预先创建超级表/数据子表的数据结构，而是可以直接写入数据，TDengine 系统会根据写入的数据内容自动创建和维护所需要的表结构。Schemaless 的使用方式详见 [Schemaless 写入](/reference/schemaless/) 章节，这里介绍与之配套使用的 C/C++ API。 - `TAOS_RES* taos_schemaless_insert(TAOS* taos, const char* lines[], int numLines, int protocol, int precision)` **功能说明** 该接口将行协议的文本数据写入到 TDengine 中。 **参数说明** taos: 数据库连接，通过 `taos_connect()` 函数建立的数据库连接。 lines：文本数据。满足解析格式要求的无模式文本字符串。 numLines:文本数据的行数，不能为 0 。 protocol: 行协议类型，用于标识文本数据格式。 precision：文本数据中的时间戳精度字符串。 **返回值** TAOS_RES 结构体，应用可以通过使用 `taos_errstr()` 获得错误信息，也可以使用 `taos_errno()` 获得错误码。 在某些情况下，返回的 TAOS_RES 为 `NULL`，此时仍然可以调用 `taos_errno()` 来安全地获得错误码信息。 返回的 TAOS_RES 需要调用方来负责释放，否则会出现内存泄漏。 **说明** 协议类型是枚举类型，包含以下三种格式： - TSDB_SML_LINE_PROTOCOL：InfluxDB 行协议（Line Protocol) - TSDB_SML_TELNET_PROTOCOL: OpenTSDB Telnet 文本行协议 - TSDB_SML_JSON_PROTOCOL: OpenTSDB Json 协议格式 时间戳分辨率的定义，定义在 `taos.h` 文件中，具体内容如下： - TSDB_SML_TIMESTAMP_NOT_CONFIGURED = 0, - TSDB_SML_TIMESTAMP_HOURS, - TSDB_SML_TIMESTAMP_MINUTES, - TSDB_SML_TIMESTAMP_SECONDS, - TSDB_SML_TIMESTAMP_MILLI_SECONDS, - TSDB_SML_TIMESTAMP_MICRO_SECONDS, - TSDB_SML_TIMESTAMP_NANO_SECONDS 需要注意的是，时间戳分辨率参数只在协议类型为 `SML_LINE_PROTOCOL` 的时候生效。 对于 OpenTSDB 的文本协议，时间戳的解析遵循其官方解析规则 — 按照时间戳包含的字符的数量来确认时间精度。 **支持版本** 该功能接口从 2.3.0.0 版本开始支持。