时间序列数据的写入特点就是插入数据块，读操作特点就是既有单条的记录查询，也有范围查询，还有聚合查询；针对写特点 Redis 的高性能保证写操作，针对读特点，Redis 提供了保存数据的两种方案，基于Hash 和 Sorted Set 实现，以及RedisTimeSeries 模块的实现

基于 Hash 和 Sorted Set 保存时间序列的数据

1. 稳定性由 Redis 自身性能保证
2. Hash 用于单键的快速查询，Sorted Set 用于对数据范围的查询
3. 通过 MULTI 和 EXEC 包含保证数据存储Hash 和 Sorted Set 的原子操作
4. 聚合操作只能返回到客户端进行计算，但是大量的数据在Redis实例和客户端之间传输，占用网络资源，导致其他操作变慢

• 单值查询

HGET device:temperature 202008030905
"25.1"

HMGET device:temperature 202008030905 202008030907 202008030908
1) "25.1"
2) "25.9"
3) "24.9"

• 范围查询

ZRANGEBYSCORE device:temperature 202008030907 202008030910
1) "25.9"
2) "24.9"
3) "25.3"
4) "25.2"

• 保证原子操作

127.0.0.1:6379> MULTI
OK

127.0.0.1:6379> HSET device:temperature 202008030911 26.8
QUEUED

127.0.0.1:6379> ZADD device:temperature 202008030911 26.8
QUEUED

127.0.0.1:6379> EXEC
1) (integer) 1
2) (integer) 1

基于 RedisTimeSeries 模块保存时间序列的数据

RedisTimeSeries 是Redis 的一个扩展模块，他专门面向时间序列数据提供的数据类型和访问接口，并支持在Redis 实例上直接对数据进行按时间范围的聚合操作

• 操作： 下载源码 编译成redistimeseries.so 然后使用 loadmodule 加载

loadmodule redistimeseries.so

• 命令
  • TS.CREATE 创建时间序列数据集合
  • TS.ADD 插入数据
  • TS.GET 读取最新数据
  • TS.MGET 按标签过滤查询结果
  • TS.RANGE 支持聚合计算的范围查询


实例

• 创建一个时间序列数据集合

TS.CREATE device:temperature RETENTION 600000 LABELS device_id 1
OK

• 插入数据，读取最新数据

TS.ADD device:temperature 1596416700 25.1
1596416700

TS.GET device:temperature 
25.1

• 按标签过滤查询数据集合

TS.MGET FILTER device_id!=2 
1) 1) "device:temperature:1"
   2) (empty list or set)
   3) 1) (integer) 1596417000
      2) "25.3"
2) 1) "device:temperature:3"
   2) (empty list or set)
   3) 1) (integer) 1596417000
      2) "29.5"
3) 1) "device:temperature:4"
   2) (empty list or set)
   3) 1) (integer) 1596417000
      2) "30.1"
      

• 聚合计算的范围查询

TS.RANGE device:temperature 1596416700 1596417120 AGGREGATION avg 180000
1) 1) (integer) 1596416700
   2) "25.6"
2) 1) (integer) 1596416880
   2) "25.8"
3) 1) (integer) 1596417060
   2) "26.1"