[发明专利]用于管理时间序列数据库的方法和装置

说明书

本发明的各实施方式提供了用于管理时间序列数据库的方法和装置。在一个实施方式中，提供了一种用于管理时间序列数据库的方法，包括：监视针对时间序列数据库进行访问的多个操作以识别多个操作的类型，多个操作的类型包括查询类型和插入类型中的至少任一项；针对多个存储模式中的存储模式，分别基于类型来获取多个操作对时间序列数据库进行访问的成本；从多个存储模式中选择与最低成本相对应的存储模式；以及在预定时间段期间，根据选择的存储模式来向时间序列数据库中存储从多个测量点处采集的数据值。在一个实施方式中，提供了一种用于管理时间序列数据库的装置。采用本发明的方法和装置，可以提高向时间序列数据库的存储效率和查询效率。

技术领域

本发明的各实施方式涉及数据库管理，更具体地，涉及用于管理时间序列数据库(Time Series Database)的方法和装置。

背景技术

随着计算机、数据通信以及实时监控等技术的发展，时间序列数据库已经被应用于例如设备监控、生产线管理、金融分析等诸多方面。时间序列(Time Sequence)是指按照时间顺序排列的测量值的集合。时间序列数据库是指用于存储这些测量值的数据库。测量值可以包括各种数据，例如在监控桥梁安全性的应用环境中，被采集数据可以包括某传感器采集的压强数据；在天气预报应用环境中，被采集数据可以包括温度、湿度、压力、风力(例如，包括大小和方向)；以及在城市的电网监控系统中，被采集数据可以包括城市中各个家庭的用电量的测量值，等等。

通常而言，按照应用环境的不同，采集数据的频率以及采集点的数量可能存在较大的差异。对于海量时间序列数据而言，可能存在如下情况：1)需要以较高的频率采集数据，然而测量点的数量较少；2)需要以较低的频率采集数据，然而测量点的数量极大。由于所采集到的总体数据量是采集频率与采集点数量的乘积，因而上述两种情况都会产生海量的时序数据。

具体而言，在监控桥梁安全的应用环境中，例如可以在桥梁的重要位置部署传感器(例如，数十个)，并且以每秒10次的频率来采集桥梁各个位置的压强数据；在电网监控系统中，可以在每个家庭部署传感器(例如，数千万个甚至更多)，并且以每15分钟一次的频率来采集各个家庭的用电量。可见，常规应用环境下的时间序列数据的数据量是巨大的。

另外，由于应用环境不同，针对所采集到的数据执行的操作也可能会有所差异，例如，除了向数据库中插入所采集到的数据以外还存在查询操作。对于监控桥梁安全的应用环境而言，一种常规的查询操作是历史查询，该历史查询可以查询在一定时间范围(例如，一小时)内从特定传感器采集的数据。又例如，对于电网监控系统而言，一种常规的查询操作是时间片查询(slice query)，当电力公司统计每个用户的用电量时，可以在较小的时间范围(例如，几分钟)内并行地查询部署在各个家庭的传感器。

由于时间序列数据通常包括海量的数据，并且时间序列数据库在各行各业中的应用越来越广泛，因而如何降低存储数据和查询数据所涉及的资源开销，以及如何提高时间序列数据的存储效率和查询效率，已经成为目前的一个研究热点。

发明内容

因而，期望开发一种能够基于测量点的数量、测量频率的大小以及针对时间序列数据库进行访问的类型，来管理时间序列数据库的技术方案。并且还期望该技术方案可以基于时间序列数据库的近期状态来自适应地调整管理方案，以便提高数据存储效率和数据查询效率。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于管理时间序列数据库的方法，包括：监视针对时间序列数据库进行访问的多个操作以识别多个操作的类型，多个操作的类型包括查询类型和插入类型中的至少任一项；针对多个存储模式中的存储模式，分别基于类型来获取多个操作对时间序列数据库进行访问的成本；从多个存储模式中选择与最低成本相对应的存储模式；以及在预定时间段期间，根据选择的存储模式来向时间序列数据库中存储从多个测量点处采集的数据值。