Uqbar 2.0.0

关于Uqbar

Uqbar是一款基于openGauss开源数据库构建的超融合时序数据库产品，专为物联网场景而设计。作为专业的时序数据库解决方案，Uqbar集成了高性能、低成本、稳定可靠和开放易用等多项优点，旨在满足物联网环境下对于大规模时序数据管理和高效查询的需求。

Uqbar在继承了openGauss强大OLTP能力的基础上，进一步加强了对时序数据的处理能力，并针对时序数据的特点进行了深入优化。时序数据是物联网领域中核心数据，通常需要持续不间断的高并发写入，以及海量数据高性能查询分析能力。Uqbar通过深度优化底层存储和查询引擎，提供卓越的性能和稳定性，确保能够处理海量的时序数据流。

Uqbar的优势不仅在于其强大的时序数据管理能力，同时还能够灵活应对传统的OLTP场景。它继承了openGauss的关系型数据库特性，使得用户可以在同一个平台上同时管理时序数据和关系数据。这种一体化的设计使得Uqbar成为一站式的物联网场景数据解决方案，为用户提供全方位的数据管理和查询支持。

版本说明

Uqbar 2.0.0 是 Uqbar时序数据库的首个长期支持（LTS）版本，此版本在保留openGauss的联机事务处理（OLTP）能力的基础上，针对时序数据处理场景进行了功能扩展和针对性优化。

基础功能

时序生命周期策略

时序生命周期策略用于时序数据的生命周期管理，通过定义时序生命周期策略可指定数据的保留期限和时间分区大小。时序生命周期策略管理功能包括：新建时序策略、修改时序策略、删除时序策略、设置数据库默认时序策略。

时序表管理

时序数据组织和存储的基本对象，与关系型数据库中表的定义类似。创建时序表时需要指定使用的时序策略，时序表按照时序策略中定义的时间分区对数据自动分区，并自动按时间对齐数据。时序表管理功能包括：新建时序表、修改时序表、删除时序表。

数据压缩

支持自动和手动压缩存储时序数据。Uqbar底层采用行列混合存储引擎存储时序数据，后台自动将行存数据转换为列存，同时对数据进行压缩。数据压缩功能包括：自动后台压缩、手动执行压缩命令。

过期删除

根据时序生命周期策略，对时序表上超出保留期限的数据，按照分区粒度自动删除。过期删除功能包括：自动后台删除、手动执行删除命令。

持续聚合管理

持续聚合功能是后台对时序数据执行周期性查询，并保存查询结果，可用于查询优化及时序数据降采样等场景。持续聚合管理包括：创建持续聚合、修改持续聚合、删除持续聚合。

高可用

本版本采用主备架构，最多支持一主七备，主机提供读写能力，备机提供查询能力，支持主备自动故障切换。

备份与恢复

支持数据备份恢复。支持使用备份恢复工具对数据进行备份和恢复。

运维工具

PTK安装工具、图形化管理工具。数据库安装工具PTK支持数据库自动化安装部署、图像化管理工具Manager提供数据库监控、备份恢复管理、告警管理等。

三方工具支持

• Kafka：支持对接Kafka消息组件，主动从Kafka消费时序数据；
• Grafana：支持对接可视化工具Grafana，通过Grafana对时序数据数据进行可视化展示；
• Prometheus：支持对接Prometheus，作为Prometheus的外置时序数据数据存储，提供更好的写入和查询性能。

时序场景优化

写入性能优化

针对时序数据特征优化时序数据写入性能，支持7*24小时不间断持续大压力写入，支持时序数据乱序写入； 不同场景下写入性能数据，参见性能白皮书；

查询优化

通过向量化查询引擎，以及并行查询能力，提供海量数据的高性能查询分析能力；

支持倒排索引，支持使用任意标签组合对时序数据进行查询；

压缩率优化

将标签与数据分离存储，避免标签数据重复存储；

根据数据类型和特征，使用时序专用压缩算法进行压缩，典型场景下可获得10倍以上的压缩率；

时序查询算子

除了关系表已支持的聚合算子，如 sum、avg、count等，新增支持时序场景常用的聚合算子：

• First：数据中符合条件的时间戳最小的数据

• Last：数据中符合条件的时间戳最大的数据

• Time_bucket：按照指定的时间窗口对数据进行分组聚合

• Time_bucket_gapfill：按照指定的时间窗口对数据进行分组聚合，并对缺失的数据按照指定规则插值填充

• Histogram：对数据按照指定规则生成直方图数据

时序视图

• timeseries_views.bgw_job：后台任务视图，可用于查询时序表上有哪些后台任务在执行
• timeseries_views.compression_chunkgroup：压缩率视图，按chunkgroup统计，可用于展示时序表的压缩率
• timeseries_views.compression_table：压缩率视图，按时序表统计，可用于展示时序表的压缩率
• timeseries_views.continuous_aggregation：持续聚合视图，可用于查看时序表上的持续聚合
• timeseries_views.policies：时序策略视图，可用于查看当前数据库下的时序策略
• timeseries_views.tschunkgroup：时序表视图，按chunkgroup展示，可用于查看时序表的分区
• timeseries_views.tstable：时序表视图，按时序表展示，可用于查看当前数据库下的时序表

缺陷修复

• 数据过期删除偶现coredump问题
• copy数据过程中内存占用过高，疑似内存泄露问题
• guc参数timeseries_compression_delay重新设置后，数据库reload出现coredump问题
• 数据压缩后执行field或time列等值查询，偶现进程退出

平台支持

Uqbar 2.0.0支持以下操作系统及CPU架构组合：

操作系统	CPU架构	备注
CentOS 7.x	X86_64 (Intel，AMD，海光，兆芯)
Redhat 7.x	X86_64 (Intel，AMD，海光，兆芯)
openEuler 20.03LTS	ARM（鲲鹏）、X86_64 (Intel，AMD，海光，兆芯)
银河麒麟V10	ARM（鲲鹏）、X86_64 (Intel，AMD，海光，兆芯)	OM组件暂不兼容Kylin V10 sp2升级补丁中的openssh-8.2p1-9.p06以上版本（包括p06、p07、p08、p09）
统信UOS V20-D / V20-E	ARM（鲲鹏）、X86_64 (Intel，AMD，海光，兆芯)
统信UOS V20-A	X86_64 (Intel，AMD，海光，兆芯)