4.13 DBクエリ(SQL)
ここでは、DBクエリ(SQL)について説明します。
4.13.1 概要#
DBクエリサービスを起動すると、時系列データベースに対して Web-API(HTTP)経由でSQL(Structured Query Language)による問い合わせが可能です。 構文は、SpeeDBee Synapse独自のものですが、一般的なRDBで使用されるSQLと近い構文仕様となっています。 ここでは、Web-API仕様および構文について説明します。
4.13.1.1 Web-API仕様#
DBクエリサービスのWeb-API仕様は、こちらをご覧ください。
4.13.1.2 構文仕様#
4.13.1.2.1 SELECT#
SELECT
SELECT句は、時系列データベース内に登録されているデータを参照する構文です。
- 例文:リソースコレクタr1のcpu_usageを現在時刻までを範囲として、5件取得する
SELECT "r1:cpu_usage" FROM SPDB WHERE _ts < NOW LIMIT 5;
- 例文:リソースコレクタr1のcpu_usageを現在時刻までを範囲とし、かつcpu_usageが10以上のデータを取得する
SELECT "r1:cpu_usage" FROM SPDB WHERE _TS < NOW AND "r1:cpu_usage" >= 10
- 例文:PLCコレクタplc1のdataAの最大値と最小値について、分析の時間幅5秒で取得する
SELECT MAX("plc1:dataA"),MIN("plc1:dataA") FROM SPDB WHERE _ts < NOW GROUP BY TUMBLING(5,sec) LIMIT 10;
構文仕様
SELECT <select_list> FROM <table> [WHERE <condition>] [GROUP BY <window_condition> [HAVING <condition>]] [ORDER BY _TS [ASC/DESC]] [LIMIT <number> [OFFSET <start>]|LIMIT <start>,<row_count>]
予約語については、大文字、小文字を区別しません。
- <select_list>
抽出するカラムや式を指定します。指定はカンマ区切りで複数の指定が可能です。 なお、SpeeDBee Synapseで使用するカラムは、必ずダブルクオーテーション(")でカラム名を囲んで指定して下さい。 またダブルクォーテーションで囲まれたカラム名は大文字・小文字を区別します。
例1:カラム名
"plcA:data1", "computeB:DATAa"
例2:整数、浮動小数、文字列
3, -5, 1.52, 0.32e2, 'TEST-STR'
例3:式
"plcA:data2" + 3
使用可能な演算子 | 説明 |
---|---|
+ | 加算 |
- | 減算 |
* | 乗算 |
/ | 除算 |
% | 余り |
例4:関数
MAX("compute1:dataA"), AVG("compute2:dataB")
使用可能な数学関数 | 戻り値 | 説明 |
---|---|---|
ABS | INT64 | 絶対値 (整数) |
ACOS | DOUBLE | 三角関数 逆余弦 |
ASIN | DOUBLE | 三角関数 逆正弦 |
ATAN | DOUBLE | 三角関数 逆正接 |
CEIL | DOUBLE | 小数点以下切り上げ |
COS | DOUBLE | 三角関数 余弦 |
COSH | DOUBLE | 双曲線余弦 |
EXP | DOUBLE | 底がネイピア数 e である指数関数 |
FABS | DOUBLE | 絶対値 (倍精度浮動小数) |
FLOOR | DOUBLE | 小数点以下切り捨て |
FMOD | DOUBLE | 剰余 |
LOG | DOUBLE | 自然対数 |
LOG10 | DOUBLE | 10を底とする対数 |
POW | DOUBLE | べき乗 |
ROUND | DOUBLE | 小数点以下四捨五入 |
SIN | DOUBLE | 三角関数 正弦 |
SINH | DOUBLE | 双曲線正弦 |
SQRT | DOUBLE | 平方根 |
TAN | DOUBLE | 三角関数 正接 |
TANH | DOUBLE | 双曲線正接 |
使用可能な集約・統計関数 | 戻り値 | 説明 |
---|---|---|
AVEDEV | DOUBLE | 平均偏差 |
AVG | DOUBLE | 算術平均 |
COUNT | INT64 | 件数 |
CV | DOUBLE | 変動係数 |
DOF | INT64 | 自由度 |
MAX | DOUBLE | 最大 |
MIN | DOUBLE | 最小 |
SE | DOUBLE | 標準誤差 |
STDEV | DOUBLE | 不偏標準偏差 |
STDEVP | DOUBLE | 標準偏差 |
SUM | DOUBLE | 合計 |
SUMSQ | DOUBLE | 2乗和 |
VAR | DOUBLE | 不偏分散 |
VARP | DOUBLE | 標本分散 |
使用可能な代表値 | 戻り値 | 説明 |
---|---|---|
LAST | 値のデータ型 | ウィンドウ最終値 |
TOP | 値のデータ型 | ウィンドウ先頭値 |
例5:定数
M_PI
使用可能な定数 | 戻り値 | 説明 |
---|---|---|
M_E | DOUBLE | ネイピア数、自然底数の底(e) |
M_LOG2E | DOUBLE | log_e(e) |
M_LOG10E | DOUBLE | log_10(e) |
M_LN2 | DOUBLE | log_e(2) |
M_LN10 | DOUBLE | log_e(10) |
M_PI | DOUBLE | 円周率(Pi) |
M_PI_2 | DOUBLE | Pi/2 |
M_PI_4 | DOUBLE | Pi/4 |
M_1_PI | DOUBLE | 1/Pi |
M_2_SQRTPI | DOUBLE | 2/Pi |
M_SQRT2 | DOUBLE | sqrt(2) |
M_SQRT1_2 | DOUBLE | 1/sqrt(2) |
例6:疑似列
_WID, _TS
使用可能な疑似列 | 説明 |
---|---|
_WID | ウィンドウID(GROUP BY使用時の分析幅単位で変化するID) |
_TS | タイムスタンプ(ナノ秒) |
- <table>
時系列データの検索対象を指定します。
メモリとファイルの両方を検索する場合
SPDB
SPDB.MEM
SPDB.FILE
- <condition>
条件式を指定します。
例1:メモリ使用率が50未満 または CPU使用率が30以下
"r1:mem_usage" < 50 OR "r1:cpu_usage" <= 30
使用可能な比較演算子 | 説明 |
---|---|
= | 等価である |
!= | 不一致 |
<> | 不一致 |
< | 未満 |
> | 超過 |
<= | 以下 |
>= | 以上 |
IS [NOT] NULL | NULLである、NULLでない |
BETWEEN |
範囲内 |
BETWEEN |
指定範囲を含めない |
使用可能な論理演算子 | 説明 |
---|---|
論理積 | |
論理和 | |
NOT |
否定 |
_TSに指定可能な演算子 | 説明 |
---|---|
_TS = 100000000 | 指定したナノ秒と等価 |
_TS > 100000000 | 指定したナノ秒を超過 |
_TS >= 100000000 | 指定したナノ秒以上 |
_TS < 100000000 | 指定したナノ秒未満 |
_TS <= 100000000 | 指定したナノ秒以下 |
_TS BETWEEN 1000000000 AND 9000000000 | 指定したナノ秒の範囲 |
_TS BETWEEN 1000000000 EXCLUSIVE AND 9000000000 EXCLUSIVE | 指定したナノ秒を除く範囲 |
_TS > '20230808T01:23:45.111222333' | ISO8601フォーマットでの文字列指定での比較 |
_TS < NOW | 現在時刻との比較 |
_TS < NOW + 1 hour | 現在時刻+1時間までを範囲とする |
_TS < NOW + 10 minutes | 現在時刻から+10分までを範囲とする |
_TS < NOW + 5 sec | 現在時刻から+5秒までを範囲とする |
_TS < NOW - 100 msec | 現在時刻から-100ミリ秒までを範囲とする |
_TS < NOW - 100 usec | 現在時刻から-100マイクロ秒までを範囲とする |
_TS < NOW - 100 nsec | 現在時刻から-100ナノ秒までを範囲とする |
※_TSは左辺にのみ使用できます。
また、時間条件は1つのSELECT句で複数指定することはできません。
他の条件と使用する場合は、ANDで接続します。OR接続はできません。
- <window_condition>
ウィンドウ分析の条件を指定します。ウィンドウは2種類あり、時間幅で分析するウィンドウを区切るタンブリングウィンドウと値が変化したことでウィンドウを区切るバリューチェンジウィンドウが使用できます。
例1:タンブリングウィンドウ(5秒で分析ウィンドウを分割)
GROUP BY TUMBLING(5,sec)
例2:バリューチェンジウィンドウ(plcA:pressureが変化したら分析ウィンドウを区切る)
GROUP BY VCHG("plcA:pressure")
例3:バリューチェンジウィンドウ(plcA:pressureが変化、または30秒経過で分析ウィンドウを区切る)
GROUP BY VCHG("plcA:pressure", 30, sec)
例4:タンブリングウィンドウ+HAVING(5秒で分析ウィンドウを分割、plcA:pressureの最大値が10以上のものを抽出)
GROUP BY TUMBLING(10,sec) HAVING MAX("plcA:pressure") >= 10
例5:バリューチェンジウィンドウ+HAVING(plcA:pressureが変化、または30秒経過で分析ウィンドウを区切り、plcA:pressureの最小値が5未満のものを抽出)
GROUP BY VCHG("plcA:pressure", 30, sec) HAVING MIN("plcA:pressure") < 5
- <row_count>
出力行数を整数で指定します。
取得するデータ件数を3件とする場合
LIMIT 3
- <start>
開始位置を飛ばす行数を整数で指定します。
先頭から5件目以降の3件を取得する場合
LIMIT 5,3
- ORDER BYについて
ORDER BYは_TSのみ指定可能です。ORDER BYの指定がない場合、ORDER BY _TS ASCによる昇順取得が指定されたことになります。
降順指定
ORDER BY _TS DESC
- 配列型のカラムに対する指定について
例1:com1:aが配列型の場合、すべての配列要素を参照します。
SELECT "com1:a" FROM SPDB;
例2:com1:aが配列型の場合、先頭要素と2番目の要素を参照します。
さらに条件式に配列要素を指定しています。
SELECT "com1:a"[0], "com1:a"[1] FROM SPDB WHERE "com1:a"[0] > 1;
例3:com1:aが配列型の場合、条件式に配列を指定しています。
この場合、暗黙的にcom1:a[0]と同じ意味となります。
SELECT "com1:a"[0], "com1:a"[1] FROM SPDB WHERE "com1:a" > 1;
例4:配列検索ANYの例です。com1:aの要素数は2とします。次の2つの例文は、同じ意味となります。
ANYはすべての要素との比較を行い、いずれか一つでも真となる場合に、真が成立する指定です。
SELECT "com1:a"[0], "com1:a"[1] FROM SPDB WHERE 1 < ANY("com1:a");
SELECT "com1:a"[0], "com1:a"[1] FROM SPDB WHERE 1 < "com1:a"[0] OR 1 < "com1:a"[1];
※ANYは右辺にのみ使用できます。
例5:配列検索ALLの例です。com1:aの要素数は2とします。次の2つの例文は、同じ意味となります。
ALLはすべての要素との比較を行い、すべてが真となる場合に、真が成立する指定です。
SELECT "com1:a"[0], "com1:a"[1] FROM SPDB WHERE 1 < ALL("com1:a");
SELECT "com1:a"[0], "com1:a"[1] FROM SPDB WHERE 1 < "com1:a"[0] AND 1 < "com1:a"[1];
※ALLは右辺にのみ使用できます。
4.13.1.2.2 SHOW#
SHOW
SHOW句は、時系列データベース内のメタ情報を参照する構文です。 現在は、エイリアス名(SpeeDBee Synapseで作成されるカラム名に相当)のみ参照が可能です。 ORDER BYを省略すると、並び順は保証されません。
- SHOW ALIAS
例1:エイリアス名の一覧を取得(昇順)
SHOW ALIAS ORDER BY ALIAS_NAME ASC
例2:エイリアス名の一覧を取得(降順)
SHOW ALIAS ORDER BY ALIAS_NAME DESC
構文仕様
SHOW ALIAS [ORDER BY ALIAS_NAME [ASC/DESC]]
4.13.1.2.3 SET#
SET
グローバル変数へ値を代入する構文です。 SQL内では、グローバル変数の先頭には、必ず$を付与する必要があります。
例1:整数の代入
SET $GVAR0 TO 10;
例2:マイナス値の代入
SET $PVAR0 -111;
例3:浮動小数の代入
SET $GVAR1 1.235;
例4:指数表現での代入
SET $PVAR1 -1.234E-2
例5:文字列の代入
SET $PVAR2 'abcd'
代入したグローバル変数の参照例
SELECT \"com1:a\",$GVAR1, $PVAR2 FROM SPDB WHERE _ts BETWEEN NOW - 1 sec AND NOW ORDER BY _TS DESC LIMIT 1;
構文仕様
SET グローバル変数名 [TO] リテラル値