什麼是時間序列資料庫（TSDB）？

時間序列資料庫根據時間範圍為即時應用程式提供記錄集。雖然所有資料庫都允許使用時間戳記儲存資料，但時間序列資料庫是針對記錄集進行最佳化，資料會以時間順序講述故事。一組資料的持續時間可以相距幾毫秒內，或者時間序列資料庫可以用於每小時、每天、每月或每年的資料點。

什麼是 Time Series 資料庫？

雖然每個資料庫引擎都能讓開發人員在記錄中儲存時間戳記，但時間序列資料庫（TSDB）是專為專注於時間範圍的記錄集所設計。例如，您可能需要在天氣應用程式中進行即時更新。時間序列資料庫可以儲存資料，每分鐘向使用者顯示。當您需要更精確的時間式查詢時，TSDB 可以代替像 MongoDB 這樣的標準 NoSQL 資料庫。

由於 TSDB 主要用於擷取資料，因此這些資料庫通常針對讀取和建立新記錄進行優化。因為 TSDB 很少更新記錄，所以它們是為了比其他常見資料庫更妥善地根據時間戳記擷取記錄。TSDBs 也是即時應用程式的最佳選擇，使用者會根據每一筆記錄中的時間戳記，得到一組線性資訊。

Time Series 資料庫如何運作？

了解時間序列資料庫運作方式的最佳方式，就是使用範例。假設您的機器上有依賴溫度的感測器。溫度會每分鐘變化，因此可以使用時間序列資料庫來追蹤溫度和時間戳記。可以記錄其他機器屬性，包括機器的位置、濕度和環境溫度。

機器運行時，感應器將資料儲存在 TSDB 中。隨著感應器收集資訊，TSDB 會按順序儲存每個記錄。您不需要更新記錄，但需要擷取記錄來監控系統。TSDB 儲存引擎的運作方式是最佳化大型資料集的查詢，並根據紀錄時間戳記擷取資料。時間戳記資料流會傳送給分析師，以監控機器並做出維護決策。

使用 Time Series 資料庫的好處

TSDB 引擎專為儲存大量資料和傳送大型記錄集而打造。TSDB 的最佳化引擎可即時運用即時應用程式，每秒或每分鐘進行資料擷取。監控需要大量資料預測或即時資訊的解決方案，能受惠於時間序列資料庫的規模和速度。

因為記錄通常包含少量的欄位，所以對開發人員而言，查詢更加簡單。TSDB 可能會傳回數千筆記錄，但記錄集通常只包含幾個欄位。有限數量的欄位和簡化查詢可加快即時應用程式的效能，並減少資料庫伺服器上的開銷。

Time Series 資料庫的使用案例

IoT為常見或具有時間戳記的大型資料點，對於預測和監控而言，是時間序列資料庫的理想選擇。IoT 感測器對於正常運行時間至關重要的製造和其他產業，與時間序列資料庫合作，在問題中斷服務之前預測問題。舉例來說，製造商使用 IoT 感測器資料來預測機械何時需要維護，或何時可能即將遭受硬體故障。

大型網路應用程式可以搭配時間序列資料庫，預測停電或識別潛在威脅。關鍵網路基礎架構可以支援大型網路服務供應商或資料中心，而加上時間戳記的資料可能會在環境溫度過高或硬體傳送損壞的資訊時，提醒安全分析師潛在的中斷，顯示潛在的停機時間。任何即時關鍵應用程式都能與時間序列資料庫搭配使用，以實現效能和擴充性。例如，如果伺服器 CPU 使用率頻繁飆升，可能應該進行更新或更換 CPU，以避免停機時間和系統當機。

熱門的 Time Series 資料庫解決方案

如果您尚未使用過時間序列資料庫，有幾個熱門選項可供選擇。以下是適用於您應用的 TSDB 解決方案：

• InfluxDB：此欄式解決方案適用於最佳化即時查詢與欄式分析。
• Prometheus：此 TSDB 非常適合用於立體資料和視覺化分析。Prometheus 開發人員提供開源監控工具和資料庫引擎。
• 時間表：這個流行的 TSDB 用於 IoT、感測器、加密和 AI 分析。

結論

由於很難更換資料庫供應商，因此從一開始就要使用正確的供應商。如果您的應用程式需要即時分析或根據時間戳記資料輸出，則時間序列資料庫可能適合您。無論您使用的是時間序列資料庫、大數據分析，還是傳統資料庫引擎，Pure Storage 都有儲存解決方案，可支援您的即時、大容量應用程式。