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【influxdb3】如何使用 SQL 对时间序列数据进行聚合查询

news 2025/7/7 5:43:32

学习如何使用 SQL 对时间序列数据进行聚合查询，尤其是结合 InfluxDB 3 使用场景：

使用 SQL 聚合数据

一个用于聚合数据的 SQL 查询通常包含以下子句：

必填
SELECT：指定要从表中输出的字段、标签和计算结果；或者使用通配符 (*) 来选择表中的所有字段和标签。
FROM：指定要查询数据的表。
WHERE：仅返回满足特定条件的行。例如：时间在某个时间范围内、某个标签具有特定值、或某个字段值高于/低于指定阈值。
GROUP BY：将具有相同列值或表达式结果的数据分组。例如：对某个聚合函数的结果进行分组。

为简化描述，在本文中，“聚合”一词泛指对数据集应用聚合函数和选择器函数。

以下是教你如何对查询数据应用聚合操作的内容：

聚合函数与选择器函数
聚合函数
选择器函数
示例聚合查询

聚合函数与选择器函数

无论是聚合函数还是选择器函数，它们都会从每个 SQL 分组中返回一行结果。例如，如果你使用 GROUP BY room 并在 SELECT 子句中执行一个聚合操作，则结果会包含每个唯一 room 值对应的聚合值。

聚合函数

使用聚合函数来对每组数据中指定列的值进行聚合，并为每组返回一行包含聚合后的值。

查看 SQL 聚合函数列表

函数	描述
`AVG(column)`	返回列的平均值
`SUM(column)`	返回列的总和
`MIN(column)`	返回列的最小值
`MAX(column)`	返回列的最大值
`COUNT(column)`	统计非空值的数量

简单聚合查询示例：

SELECT AVG(co) FROM home

选择器函数（Selector Functions）

使用选择器函数来“选择”某列中的一个值。这些函数专为时间序列数据设计。

查看 SQL 选择器函数列表

函数	描述
`selector_first(value_col, time_col)`	返回该组中最早时间点的值
`selector_last(value_col, time_col)`	返回该组中最新时间点的值
`selector_min(value_col, time_col)`	返回该组中值最小的那一行的值
`selector_max(value_col, time_col)`	返回该组中值最大的那一行的值

选择器结构体格式

选择器函数返回一个类似 JSON 的结构体（Rust Struct），表示某组中选中的一个时间和值。返回的时间和值取决于函数逻辑。例如：

{time: "2023-01-01T00:00:00Z", value: 72.1}

使用选择器函数

每个选择器函数有两个参数：

第一个是你要操作的数值列；
第二个是用于选择逻辑的时间列。

在 SELECT 子句中执行选择器函数时，可以使用方括号访问结构体的属性：

SELECTselector_first(temp, time)['time'] AS time,selector_first(temp, time)['value'] AS temp,room
FROM home
GROUP BY room

示例聚合查询

执行无分组的聚合

要对指定列中的所有查询值进行聚合：

在 SELECT 子句中使用聚合函数或选择器函数；
不使用 GROUP BY 子句，以避免对数据进行分组。

SELECT avg(co) AS 'average co' FROM home

对分组数据进行聚合

要对分组数据应用聚合或选择器函数：

在 SELECT 子句中使用聚合或选择器函数；
在 SELECT 子句中列出你希望按其分组的列；
在 GROUP BY 子句中使用逗号分隔的列名或表达式进行分组。

注意：

GROUP BY 可以使用 SELECT 子句中定义的别名；
如果别名与原始列名相同，GROUP BY 将忽略别名并使用原始列值。

SELECTroom,avg(temp) AS 'average temp'
FROM home
GROUP BY room

按时间间隔下采样数据（Downsampling）

在时间序列数据中，常见的用例是对数据进行按时间区间的聚合。要实现这一点：

在 SELECT 子句中使用 DATE_BIN 函数来计算时间间隔，并生成一个新的时间列；
使用聚合或选择器函数处理其他列；
在 GROUP BY 子句中引用 DATE_BIN(...) 结果（可以通过序号或别名）；
添加 ORDER BY 子句来排序结果。

SELECTDATE_BIN(INTERVAL '2 hours', time) AS time,room,selector_max(temp, time)['value'] AS 'max temp',selector_min(temp, time)['value'] AS 'min temp',avg(temp) AS 'average temp'
FROM home
GROUP BY 1, room
ORDER BY room, 1

💡 提示：如果在 GROUP BY 中引用 DATE_BIN(...) 列，请不要使用 time 作为别名，否则可能混淆源表的 time 字段。建议使用 _time 或其他名称。

根据聚合值筛选数据

要在聚合后根据值进行筛选，可以使用 HAVING 子句，它会在数据聚合之后应用条件过滤。

WHERE 子句在聚合前应用过滤；
HAVING 子句在聚合后应用过滤。

SELECTroom,avg(co) AS 'average co'
FROM home
GROUP BY room
HAVING "average co" > 5

📌 总结

子句	用途
`SELECT`	指定输出字段和聚合函数
`FROM`	指定查询来源的表
`WHERE`	在聚合前过滤数据
`GROUP BY`	按照指定列进行分组
`HAVING`	在聚合后过滤分组结果
`DATE_BIN()`	实现基于时间窗口的下采样
`selector_*()`	选择特定时间点的值（如最早、最晚、最大、最小等）