简单 4 步，用 MatrixDB 构建你的第一个仪表盘～

yMatrix 2021-09-19

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简介

什么是 Grafana ？

在时序分析及监控展现领域里，Grafana 无疑是一款将时序数据转换为精美图形和可视化效果的工具，提供分析、警报和查询等功能。Grafana 可以快速灵活创建数据图表，具有丰富的仪表盘插件，支持接入 MatrixDB 等多种不同的数据源，并广泛应用在工业物联网、车联网、交通等领域。

为什么使用 MatrixDB ？

近年来时序数据的需求呈现爆发式的增长，时序数据的分析成为挖掘数据价值的刚需，数据入库和查询延迟对一些场景变得至关重要。同时，时序数据规模开始放大，许多场景设备数和指标数都有了数量级的提升。

时序数据库进入到一个融合数据分析、事务处理、流处理能力的第三代超融合数据库时代，MatrixDB 引领这一方向，在成熟稳定的 MPP 分布式分析型 PostgreSQL 架构之上，为时序场景量身定制存储和优化。

MatrixDB 五大亮点：

1、全球首创超融合时序数据库技术，完美解决大数据 “多样性/ Variety” 的挑战，为数字化业务提供强力的支撑。

2、高吞吐、低延迟、高并发准实时数据加载，支持ACID保证数据严格正确性的前提下，实现海量数据的准实时、低延迟数据采集，并具有极佳的线性扩展能力。支持 RESTfulAPI ，允许上万客户端同时注入数据。

3、完善支持 SQL 标准，包括JSON、窗口函数、数据立方体、递归关联子查询等，一条SQL胜数千行代码，开发效率高，迭代速度快。

4、一键安装、自动告警、在线扩容、增量备份、并行恢复等企业特性完备，运维省心省力。

5、内置数据加密技术，支持企业级认证、访问控制和安全审计机制。

简单来说，MatrixDB 就是

高性能！易使用！低成本！

本教程包含如下内容：

Grafana 安装
Grafana 使用
创建可视化视图
指定 MatrixDB 时序数据源

Grafana 安装

如何安装 Grafana ？

从 Grafana 官网，下载 Grafana 最新版本。

官网链接：https://grafana.com/

wget https://dl.grafana.com/enterprise/release/grafana-enterprise-8.1.3-1.x86_64.rpm
sudo yum install grafana-enterprise-8.1.3-1.x86_64.rpm

安装成功后，启动 Grafana

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl start grafana-server

Grafana 使用

Grafana 默认会绑定在3000端口，可以通过浏览器来访问。

默认账户和密码都是 admin，直接输入即可登录。

指定数据源

登录后即可看到 Grafana 主界面。

在使用 Grafana 进行数据展示之前，首先需要“创建数据源”，点击左侧设置选项卡。

选择 Data sources 选项卡，并点击 Add data source。

Grafana 支持多种协议，因为 MatrixDB 使用的是 PostgreSQL 协议，所以这里需要选择 PostgreSQL 。

填写数据库连接信息并保存。

创建可视化视图

添加 MatrixDB 为数据源后，下面开始创建可视化视图来展示数据。

Grafana 的数据展示是由仪表盘和面板组成。仪表盘展示了整个系统的可视化运行状态，是由多个面板所组成，是每个面板展示的一个指标。

创建新仪表盘

点击左侧添加按钮，选择 Dashboard ，创建新的仪表盘，进入到 Dashboard 主界面。

创建时间序列可视化视图

仪表盘创建好后，下面开始创建仪表盘上的面板。

现有如下一张时序表，包含时间戳、tagid、指标值3列：

mxadmin=# \d sensor_data
                     Table "public.sensor_data"
 Column |           Type           | Collation | Nullable | Default
--------+--------------------------+-----------+----------+---------
 ts     | timestamp with time zone |           |          |
 tagid  | integer                  |           |          |
 value  | real                     |           |          |
Distributed by: (tagid)

本节演示如何展示 tagid 为1的设备的指标时间序列图。

1. 点击 Add an empty panel 添加一个空面板。

2. 右边可视化列表里列出了所有可视化效果，选择 Time series。

3. 编写查询数据的 SQL 语句。有两种方法可以编写 SQL 语句：使用 SQL 生成器或手动编写。

本节使用 SQL 生成器来编写，在下面的查询生成栏里填写 SQL 的具体信息。

在面板里会显示出数据曲线，为了让数据看得更清楚，可以在时间过滤条件里选择 Last 5 minutes。

4. 最后，点击右上角的 Save 按钮，填写 Dashboard name ，完成存档。

创建饼图可视化视图

下面，演示添加一个饼图可视化视图，点击上边栏的 Add panel ，再创建一个 Empty panel 。

这次，在 Visualizations 里选择 Bar chart 。

如果要展示每个设备的指标在“最近时间区间的平均值”，需要使用手动编写的方式。

点击 Edit SQL 手动编写 SQL ，并且在 Format as 要选择 Table 。

SELECT
  '设备'||tagid::text,
  avg(value)
FROM
  sensor_data
WHERE
  $__timeFilter(ts)
GROUP BY tagid

因为 Bar chart 要显示每个饼图的名称，所以必须要有一个字符串列。

其中 $__timeFilter(ts) 是 Grafana 提供的时间函数，用来允许用户在界面上选择时间过滤条件。

写完 SQL 并应用后，就可以在 Dashboard 里看到刚才创建完成的两个 Panel 。

同时可以在右上角点击刷新，仪表盘的数据会按刷新频率更新。

指定 MatrixDB 时序数据源

使用MatrixDB时序组件和函数

前面介绍了如何创建时间序列和饼图面板来可视化数据，可以看到 Grafana 强大的数据展示能力。MatrixDB 作为一款超融合时序数据库，提供了时序组件，可以更方便的进行数据统计，使可视化数据更有价值。

time_bucket

下面准备使用 MatrixDB 时序组件里提供的 time_bucket 函数来修改前面展示指标值时间序列图，使每个指标点表示的含义为1分钟的平均值。

在使用时序组件前，首先需要在数据库中创建组：

mxadmin=# CREATE EXTENSION matrixts;
CREATE EXTENSION

点击编写 SQL，并将 SQL 语句做如下改写：

SELECT
  time_bucket('1 minutes', ts) AS time,
  AVG(value)
FROM
  sensor_data
WHERE
  $__timeFilter(ts)
GROUP BY time

这样，统计数据中的每个点则为1分钟内的平均值，相比每秒结果都展示出来，数据更加的清晰，更利于分析。除了 time_bucket 外，MatrixDB 的时序组件还提供了许多有用的函数，详细的用法可以从 yMatrix 官方文档里获取。

窗口函数

下面演示如何使用 MatrixDB 提供的窗口函数展示数据变化量。在 SQL 编写栏里填写如下 SQL ：

SELECT
    ts AS time,
    (
     CASE WHEN lag(value) OVER (ORDER BY ts) IS NULL THEN NULL
     ELSE value - lag(value) OVER (ORDER BY ts)
     END
    ) AS value
FROM sensor_data
WHERE $__timeFilter(ts) AND tagid = 1