Java

GreptimeDB 使用不同的客户端库来写入和查询数据。 你根据需求可以选择合适的客户端库。

写入数据

GreptimeDB 提供了一个 ingester 库来帮助你写入数据。 它使用 gRPC 协议，支持自动生成表结构，无需在写入数据前创建表。 更多信息请参考 自动生成表结构。

GreptimeDB 提供的 Java ingester SDK 是一个轻量级库，具有以下特点：

• 基于 SPI 的可扩展网络传输层，提供了使用 gRPC 框架的默认实现。
• 非阻塞、纯异步的易于使用的 API。
• 默认情况下自动收集各种性能指标，然后可以配置并将其写入本地文件。
• 能够对关键对象进行内存快照，配置并将其写入本地文件。这对于解决复杂问题很有帮助。

安装

1. 安装 Java 开发工具包（JDK）

确保你的系统已安装 JDK 8 或更高版本。有关如何检查 Java 版本并安装 JDK 的更多信息，请参见 Oracle JDK 安装概述文档

2. 将 GreptimeDB Java SDK 添加为依赖项

如果你使用的是 Maven，请将以下内容添加到 pom.xml 的依赖项列表中：

<dependency>
    <groupId>io.greptime</groupId>
    <artifactId>ingester-all</artifactId>
    <version>${latest_version}</version>
</dependency>

最新版本可以在 这里 查看。

配置依赖项后，请确保它们对项目可用，这可能需要在 IDE 中刷新项目或运行依赖项管理器。

连接数据库

连接 GreptimeDB 时，通常需要用户名和密码。 关于如何设置 GreptimeDB 的鉴权方式，请参考鉴权。 这里我们在使用 ingester 库连接 GreptimeDB 时设置用户名和密码。

下方的代码展示了以最简单的配置连接到 GreptimeDB 的方法。 如果想要自定义连接选项，请参考 API 文档。 请注意每个选项的注释，它们提供了对其各自角色的详细解释。

// GreptimeDB 默认 database 为 "public"，默认 catalog 为 "greptime"，
// 我们可以将其作为测试数据库使用
String database = "public";
// 默认情况下，GreptimeDB 使用 gRPC 协议在监听端口 4001。
// 我们可以提供多个指向同一 GreptimeDB 集群的 endpoints，
// 客户端将根据负载均衡策略调用这些 endpoints。
String[] endpoints = {"127.0.0.1:4001"};
// 设置鉴权信息
AuthInfo authInfo = new AuthInfo("username", "password");
GreptimeOptions opts = GreptimeOptions.newBuilder(endpoints, database)
        // 如果数据库不需要鉴权，我们可以使用 AuthInfo.noAuthorization() 作为参数。
        .authInfo(authInfo)
        // 好的开始 ^_^
        .build();

GreptimeDB client = GreptimeDB.create(opts);

数据模型

表中的每条行数据包含三种类型的列：Tag、Timestamp 和 Field。更多信息请参考 数据模型。 列值的类型可以是 String、Float、Int、Timestamp 等。更多信息请参考 数据类型。

低层级 API

GreptimeDB 的低层级 API 通过向具有预定义模式的 table 对象添加 row 来写入数据。

创建行数据

以下代码片段首先构建了一个名为 cpu_metric 的表，其中包括 host、cpu_user、cpu_sys 和 ts 列。 随后，它向表中插入了一行数据。

该表包含三种类型的列：

• Tag：host 列，值类型为 String。
• Field：cpu_user 和 cpu_sys 列，值类型为 Float。
• Timestamp：ts 列，值类型为 Timestamp。

// 为 CPU 指标构建表结构
TableSchema cpuMetricSchema = TableSchema.newBuilder("cpu_metric")
        .addTag("host", DataType.String) // 主机的标识符
        .addTimestamp("ts", DataType.TimestampMillisecond) // 毫秒级的时间戳
        .addField("cpu_user", DataType.Float64) // 用户进程的 CPU 使用率
        .addField("cpu_sys", DataType.Float64) // 系统进程的 CPU 使用率
        .build();

// 根据定义的模式创建表
Table cpuMetric = Table.from(cpuMetricSchema);

// 单行的示例数据
String host = "127.0.0.1"; // 主机标识符
long ts = System.currentTimeMillis(); // 当前时间戳
double cpuUser = 0.1; // 用户进程的 CPU 使用率（百分比）
double cpuSys = 0.12; // 系统进程的 CPU 使用率（百分比）

// 将一行数据插入表中
// 注意：参数必须按照定义的表结构的列顺序排列：host, ts, cpu_user, cpu_sys
cpuMetric.addRow(host, ts, cpuUser, cpuSys);

为了提高写入数据的效率，你可以一次创建多行数据以便写入到 GreptimeDB。

// 创建表结构
TableSchema cpuMetricSchema = TableSchema.newBuilder("cpu_metric")
        .addTag("host", DataType.String)
        .addTimestamp("ts", DataType.TimestampMillisecond)
        .addField("cpu_user", DataType.Float64)
        .addField("cpu_sys", DataType.Float64)
        .build();

TableSchema memMetricSchema = TableSchema.newBuilder("mem_metric")
        .addTag("host", DataType.String)
        .addTimestamp("ts", DataType.TimestampMillisecond)
        .addField("mem_usage", DataType.Float64)
        .build();

Table cpuMetric = Table.from(cpuMetricSchema);
Table memMetric = Table.from(memMetricSchema);

// 添加行数据
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    String host = "127.0.0." + i;
    long ts = System.currentTimeMillis();
    double cpuUser = i + 0.1;
    double cpuSys = i + 0.12;
    cpuMetric.addRow(host, ts, cpuUser, cpuSys);
}

for (int i = 0; i < 10; i++) {
    String host = "127.0.0." + i;
    long ts = System.currentTimeMillis();
    double memUsage = i + 0.2;
    memMetric.addRow(host, ts, memUsage);
}

插入数据

下方示例展示了如何向 GreptimeDB 的表中插入行数据。

// 插入数据

// 考虑到尽可能提升性能和降低资源占用，SDK 设计为纯异步的。
// 返回值是一个 future 对象。如果你想立即获取结果，可以调用 `future.get()`。
CompletableFuture<Result<WriteOk, Err>> future = greptimeDB.write(cpuMetric, memMetric);

Result<WriteOk, Err> result = future.get();

if (result.isOk()) {
    LOG.info("Write result: {}", result.getOk());
} else {
    LOG.error("Failed to write: {}", result.getErr());
}

流式插入

当你需要插入大量数据时，例如导入历史数据，流式插入是非常有用的。

StreamWriter<Table, WriteOk> writer = greptimeDB.streamWriter();

// 写入数据到流中
writer.write(cpuMetric);
writer.write(memMetric);

// 你可以对流执行操作，例如删除前 5 行
writer.write(cpuMetric.subRange(0, 5), WriteOp.Delete);

在所有数据写入完毕后关闭流式写入。 一般情况下，连续写入数据时不需要关闭流式写入。

// 完成流式写入
CompletableFuture<WriteOk> future = writer.completed();
WriteOk result = future.get();
LOG.info("Write result: {}", result);

更新数据

关于更新机制，请参考 更新数据。 下方代码首先保存了一行数据，然后使用相同的标签和时间索引来更新特定的行数据。

Table cpuMetric = Table.from(myMetricCpuSchema);
// 插入一行数据
long ts = 1703832681000L;
cpuMetric.addRow("host1", ts, 0.23, 0.12);
Result<WriteOk, Err> putResult = greptimeDB.write(cpuMetric).get();

// 更新行数据
Table newCpuMetric = Table.from(myMetricCpuSchema);
// 相同的标签 `host1`
// 相同的时间索引 `1703832681000`
// 新的值：cpu_user = `0.80`, cpu_sys = `0.11`
long ts = 1703832681000L;
myMetricCpuSchema.addRow("host1", ts, 0.80, 0.11);

// 覆盖现有数据
CompletableFuture<Result<WriteOk, Err>> future = greptimeDB.write(myMetricCpuSchema);
Result<WriteOk, Err> result = future.get();

高层级 API

SDK 的高层级 API 使用 ORM 风格的对象写入数据， 它允许你以更面向对象的方式创建、插入和更新数据，为开发者提供了更友好的体验。 然而，高层级 API 不如低层级 API 高效。 这是因为 ORM 风格的对象在转换对象时可能会消耗更多的资源和时间。

创建行数据

GreptimeDB Java Ingester SDK 允许我们使用基本的 POJO 对象进行写入。虽然这种方法需要使用 Greptime 的注解，但它们很容易使用。

@Metric(name = "cpu_metric")
public class Cpu {
    @Column(name = "host", tag = true, dataType = DataType.String)
    private String host;

    @Column(name = "ts", timestamp = true, dataType = DataType.TimestampMillisecond)
    private long ts;

    @Column(name = "cpu_user", dataType = DataType.Float64)
    private double cpuUser;
    @Column(name = "cpu_sys", dataType = DataType.Float64)
    private double cpuSys;

    // getters and setters
    // ...
}

@Metric(name = "mem_metric")
public class Memory {
    @Column(name = "host", tag = true, dataType = DataType.String)
    private String host;

    @Column(name = "ts", timestamp = true, dataType = DataType.TimestampMillisecond)
    private long ts;

    @Column(name = "mem_usage", dataType = DataType.Float64)
    private double memUsage;
    // getters and setters
    // ...
}

// 添加行
List<Cpu> cpus = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    Cpu c = new Cpu();
    c.setHost("127.0.0." + i);
    c.setTs(System.currentTimeMillis());
    c.setCpuUser(i + 0.1);
    c.setCpuSys(i + 0.12);
    cpus.add(c);
}

List<Memory> memories = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    Memory m = new Memory();
    m.setHost("127.0.0." + i);
    m.setTs(System.currentTimeMillis());
    m.setMemUsage(i + 0.2);
    memories.add(m);
}

插入数据

写入 POJO 对象：

// 插入数据

CompletableFuture<Result<WriteOk, Err>> puts = greptimeDB.writePOJOs(cpus, memories);

Result<WriteOk, Err> result = puts.get();

if (result.isOk()) {
    LOG.info("Write result: {}", result.getOk());
} else {
    LOG.error("Failed to write: {}", result.getErr());
}

流式插入

当你需要插入大量数据时，例如导入历史数据，流式插入是非常有用的。

StreamWriter<List<?>, WriteOk> writer = greptimeDB.streamWriterPOJOs();

// 写入数据到流中
writer.write(cpus);
writer.write(memories);

// 你可以对流执行操作，例如删除前 5 行
writer.write(cpus.subList(0, 5), WriteOp.Delete);

在所有数据写入完毕后关闭流式写入。 一般情况下，连续写入数据时不需要关闭流式写入。

// 完成流式写入
CompletableFuture<WriteOk> future = writer.completed();
WriteOk result = future.get();
LOG.info("Write result: {}", result);

更新数据

关于更新机制，请参考 更新数据。 下方代码首先保存了一行数据，然后使用相同的标签和时间索引来更新特定的行数据。

Cpu cpu = new Cpu();
cpu.setHost("host1");
cpu.setTs(1703832681000L);
cpu.setCpuUser(0.23);
cpu.setCpuSys(0.12);

// 插入一行数据
Result<WriteOk, Err> putResult = greptimeDB.writePOJOs(cpu).get();

// 更新该行数据
Cpu newCpu = new Cpu();
// 相同的标签 `host1`
newCpu.setHost("host1");
// 相同的时间索引 `1703832681000`
newCpu.setTs(1703832681000L);
// 新的值: cpu_user = `0.80`, cpu_sys = `0.11`
cpu.setCpuUser(0.80);
cpu.setCpuSys(0.11);

// 覆盖现有数据
Result<WriteOk, Err> updateResult = greptimeDB.writePOJOs(newCpu).get();

请参考此处获取更多代码示例。

更多示例

请参考示例获取更多完全可运行的代码片段和常用方法的解释。

调试日志

ingester SDK 提供了用于调试的指标和日志。 请参考 Metrics & Display 和 Magic Tools 了解如何启用或禁用日志。

Ingester 库参考

• API 文档

查询数据

GreptimeDB 使用 SQL 作为主要查询语言，兼容 MySQL 和 PostgreSQL。 因此，我们推荐使用成熟的 SQL 驱动来查询数据。

推荐的查询库

Java 数据库连接（JDBC）是 JavaSoft 规范的标准应用程序编程接口（API），它允许 Java 程序访问数据库管理系统。

许多数据库，如 MySQL 或 PostgreSQL，都已经基于 JDBC API 实现了自己的驱动程序。 由于 GreptimeDB 支持多种协议，这里我们使用 MySQL 协议作为示例来演示如何使用 JDBC。 如果你希望使用其他协议，只需要将 MySQL 驱动程序替换为相应的驱动程序。

安装

如果你使用的是 Maven，请将以下内容添加到 pom.xml 的依赖项列表中：

<!-- MySQL 依赖 -->
<dependency>
    <groupId>mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
    <version>8.0.33</version>
</dependency>

连接数据库

下方的例子展示了如何连接到 GreptimeDB：

这里我们使用 MySQL 作为示例来演示如何连接到 GreptimeDB。

public static Connection getConnection() throws IOException, ClassNotFoundException, SQLException {
    Properties prop = new Properties();
    prop.load(QueryJDBC.class.getResourceAsStream("/db-connection.properties"));

    String dbName = (String) prop.get("db.database-driver");

    String dbConnUrl = (String) prop.get("db.url");
    String dbUserName = (String) prop.get("db.username");
    String dbPassword = (String) prop.get("db.password");

    Class.forName(dbName);
    Connection dbConn = DriverManager.getConnection(dbConnUrl, dbUserName, dbPassword);

    return Objects.requireNonNull(dbConn, "Failed to make connection!");
}

你需要一个 properties 文件来存储数据库连接信息，将其放在 Resources 目录中并命名为 db-connection.properties。文件内容如下：

# DataSource
db.database-driver=com.mysql.cj.jdbc.Driver
db.url=jdbc:mysql://localhost:4002/public
db.username=
db.password=

或者你可以从这里获取文件。

Raw SQL

我们推荐使用 Raw SQL 来体验 GreptimeDB 的全部功能。 下面的例子展示了如何使用 Raw SQL 查询数据：

try (Connection conn = getConnection()) {
    Statement statement = conn.createStatement();

    // DESC table;
    ResultSet rs = statement.executeQuery("DESC cpu_metric");
    LOG.info("Column | Type | Key | Null | Default | Semantic Type ");
    while (rs.next()) {
        LOG.info("{} | {} | {} | {} | {} | {}",
                rs.getString(1),
                rs.getString(2),
                rs.getString(3),
                rs.getString(4),
                rs.getString(5),
                rs.getString(6));
    }

    // SELECT COUNT(*) FROM cpu_metric;
    rs = statement.executeQuery("SELECT COUNT(*) FROM cpu_metric");
    while (rs.next()) {
        LOG.info("Count: {}", rs.getInt(1));
    }

    // SELECT * FROM cpu_metric ORDER BY ts DESC LIMIT 5;
    rs = statement.executeQuery("SELECT * FROM cpu_metric ORDER BY ts DESC LIMIT 5");
    LOG.info("host | ts | cpu_user | cpu_sys");
    while (rs.next()) {
        LOG.info("{} | {} | {} | {}",
                rs.getString("host"),
                rs.getTimestamp("ts"),
                rs.getDouble("cpu_user"),
                rs.getDouble("cpu_sys"));
    }
}

请参考此处获取更多可执行代码。

查询库参考

有关如何使用查询库的更多信息，请参考相应库的文档：

• JDBC 在线教程