萬物互聯(lián)時代，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量比傳統(tǒng)的信息化要多數(shù)千倍甚至數(shù)萬倍，并且是實時采集、高頻度、高密度，動態(tài)數(shù)據(jù)模型隨時可變。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫在對這些數(shù)據(jù)進行存儲、查詢、分析等處理操作時捉襟見肘，迫切需要一種專門針對時序數(shù)據(jù)來做優(yōu)化的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，即時間序列數(shù)據(jù)庫。

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時間序列數(shù)據(jù)庫(Time Series Database)是用于存儲和管理時間序列數(shù)據(jù)的專業(yè)化數(shù)據(jù)庫，具備寫多讀少、冷熱分明、高并發(fā)寫入、無事務要求、海量數(shù)據(jù)持續(xù)寫入等特點，可以基于時間區(qū)間聚合分析和高效檢索，廣泛應用在物聯(lián)網(wǎng)、經(jīng)濟金融、環(huán)境監(jiān)控、工業(yè)制造、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、硬件和軟件系統(tǒng)監(jiān)控等場景。

▲DB-Engines最新發(fā)布的時序數(shù)據(jù)庫排名表

根據(jù)國際知名網(wǎng)站DB-Engines數(shù)據(jù)，時序數(shù)據(jù)庫在過去24個月內(nèi)排名高居榜首，且遠高于其他類型的數(shù)據(jù)庫，可見業(yè)內(nèi)對時序數(shù)據(jù)庫的需求迫切。相應的時序數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品近年來也快速發(fā)展，各大互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)包括谷歌、阿里巴巴、亞馬遜都推出自己的時序數(shù)據(jù)庫，業(yè)界使用較多的時序數(shù)據(jù)庫主要有如下幾種：

1. InfluxDB

InfluxDB是一款用Go語言編寫的開源分布式時序、事件和指標數(shù)據(jù)庫，無需外部依賴。該數(shù)據(jù)庫現(xiàn)在主要用于存儲涉及大量的時間戳數(shù)據(jù)，如DevOps監(jiān)控數(shù)據(jù)，APP metrics，loT傳感器數(shù)據(jù)和實時分析數(shù)據(jù)。

作為目前開源排名最高的時序數(shù)據(jù)庫，InfluxDB支持數(shù)據(jù)存儲策略(RP)和數(shù)據(jù)歸檔(CQ)，能夠?qū)崟r查詢，數(shù)據(jù)在寫入時被索引后就能夠被立即查出，內(nèi)置HTTP接口，安裝管理很簡單，并且讀寫數(shù)據(jù)非常高效。

2. Kdb+

kdb+/q被官方稱為世界上最快的時間序列數(shù)據(jù)庫，它使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫處理實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，同時具備CEP(復雜事件處理)引擎、內(nèi)存數(shù)據(jù)庫、磁盤數(shù)據(jù)庫等功能。列式存儲的特性，使得對于某個列的統(tǒng)計分析操作異常方便。

與一般數(shù)據(jù)庫或大數(shù)據(jù)平臺相比，kdb+/q具有更快的速度和更低的總擁有成本，非常適合海量數(shù)據(jù)處理，主要被用于海量數(shù)據(jù)分析、高頻交易、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等領域。在延遲性上有著苛刻要求的金融領域，kdb+有著獨特的優(yōu)勢。

3. Prometheus

Prometheus是一套開源的系統(tǒng)監(jiān)控報警框架，由工作在SoundCloud的Google前員工在2012年創(chuàng)建，作為社區(qū)開源項目進行開發(fā)，2015年正式發(fā)布，并在次年正式加入Cloud Native Computing Foundation。

作為新一代的監(jiān)控框架，Prometheus具備強大的多維度數(shù)據(jù)模型，有多種可視化圖形界面，使用pull模式采集時間序列數(shù)據(jù)，可以采用push gateway的方式把時間序列數(shù)據(jù)推送至Prometheus server端。

4. Graphite

Graphite是一個開源實時的、顯示時間序列度量數(shù)據(jù)的圖形系統(tǒng)。Graphite并不收集度量數(shù)據(jù)本身，而是像一個數(shù)據(jù)庫，通過其后端接收度量數(shù)據(jù)，然后以實時方式查詢、轉(zhuǎn)換、組合這些度量數(shù)據(jù)。

Graphite支持內(nèi)建的Web界面，它允許用戶瀏覽度量數(shù)據(jù)和圖。它由多個后端和前端組件組成。后端組件用于存儲數(shù)值型的時間序列數(shù)據(jù)，前端組件則用于獲取指標項數(shù)據(jù)并根據(jù)情況渲染圖表。

5. TimescaleDB

TimescaleDB是唯一支持完整SQL的開放源代碼時間序列數(shù)據(jù)庫，已針對支持全面SQL的快速提取和復雜查詢進行了優(yōu)化。它基于PostgreSQL，并且為時間序列數(shù)據(jù)提供了最好的NoSQL和Relational世界。

TimescaleDB使開發(fā)人員和組織能夠更多地利用其功能：分析過去，了解現(xiàn)在和預測未來。在查詢層面統(tǒng)一時序數(shù)據(jù)和關系數(shù)據(jù)可消除數(shù)據(jù)孤島，并使演示和原型更容易實現(xiàn)。可擴展性和完整的SQL接口的結(jié)合賦予員工提出數(shù)據(jù)問題。

6. 阿里云TSDB

作為我國科技公司的代表，阿里云時序數(shù)據(jù)庫也入圍了DB-Engines榜單。TSDB是一種集時序數(shù)據(jù)高效讀寫，壓縮存儲，實時計算能力為一體的數(shù)據(jù)庫服務，可廣泛應用于物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)領域，實現(xiàn)對設備及業(yè)務服務的實時監(jiān)控，預測告警。

TSDB具備秒級寫入百萬級時序數(shù)據(jù)的性能，提供高壓縮比低成本存儲、預降采樣、插值、多維聚合計算、可視化查詢結(jié)果等功能，解決由設備采集點數(shù)量巨大、數(shù)據(jù)采集頻率高造成的存儲成本高、寫入和查詢分析效率低的問題。