InfluxDB とは？

InfluxDB とは OSS で開発されている時系列データベースで，メトリクス／イベントなど，時系列データを扱うのに特化している．現在も活発に開発が進んでいて，先週に最新バージョンとなる InfluxDB 1.5.0 もリリースされている．CLI で操作できること，HTTP API で操作できること，クライアントライブラリが充実してること，Grafana と連携できることなどが，ポイントになる．

github.com

InfluxDB の導入事例を見ると，大きく以下の3種類に分類されていて，一般的なユースケースを知ることができる．

DevOps Monitoring
IoT and Sensor Monitoring
Real-Time Analytics

www.influxdata.com

また，InfluxDB 以外の時系列データベースで言うと，RRDtool と Graphite あたりはよく知られていると思う．あくまで参考としてだけど，DB-Engines の時系列データベースランキングを見ると，InfluxDB はずっと1位をキープしている．

DB-Engines Ranking - popularity ranking of time Series DBMS

InfluxDB インストール

InfluxDB の雰囲気を知るため，チュートリアルレベルの機能を試してみた．今回は最新バージョンの InfluxDB 1.5.0 を Mac にインストールした．特に難しいことはなく，brew 経由でインストールできた．

$ brew update
$ brew install influxdb
$ influxd -config /usr/local/etc/influxdb.conf

docs.influxdata.com

InfluxDB を試す

ドキュメントの Getting started に沿って，データベースの作成，時系列データの操作を試してみた．

docs.influxdata.com

まず，CLI で InfluxDB に接続する．接続時に指定する -precision rfc3339 はタイムスタンプの精度を意味していて，今回の例だと RFC3339 format (YYYY-MM-DDTHH:MM:SS.nnnnnnnnnZ) となる．

$ influx -precision rfc3339
Connected to http://localhost:8086 version v1.5.0
InfluxDB shell version: v1.5.0
>

InfluxDB でもデータベースを作成する．このあたりは SQL と操作感が似ている．

> CREATE DATABASE mydb

> SHOW DATABASES
name: databases
name
----
_internal
mydb

> USE mydb
Using database mydb

InfluxDB では measurement と呼ぶテーブルのような概念があり，measurement の中に tags と fields を登録する．タグはメタデータのようなイメージで，フィールドは実際の時系列データとして扱う．そして常に time がプライマリインデックスとなる．以下の例を見るとよくわかる．なお，時系列データの操作感は SQL に似ている．

measurement
- cpu
tags
- host=serverA
- region=us_west
fields
- value=0.64

> INSERT cpu,host=serverA,region=us_west value=0.64

> SELECT "host", "region", "value" FROM "cpu"
name: cpu
time                          host    region  value
----                          ----    ------  -----
2018-03-10T16:33:42.39199169Z serverA us_west 0.64

measurement
- temperature
tags
- machine=unit42
- type=assembly
fields
- external=25
- internal=37

> INSERT temperature,machine=unit42,type=assembly external=25,internal=37

> SELECT * FROM "temperature"
name: temperature
time                           external internal machine type
----                           -------- -------- ------- ----
2018-03-10T16:34:13.758402578Z 25       37       unit42  assembly

あとはクエリを書くだけという感じで，例えば，全部の measurement から1レコードを取得するというおもしろクエリも書ける．

> SELECT * FROM /.*/ LIMIT 1
name: cpu
time                          external host    internal machine region  type value
----                          -------- ----    -------- ------- ------  ---- -----
2018-03-10T16:33:42.39199169Z          serverA                  us_west      0.64

name: temperature
time                           external host internal machine region type     value
----                           -------- ---- -------- ------- ------ ----     -----
2018-03-10T16:34:13.758402578Z 25            37       unit42         assembly

Ruby から InfluxDB に接続する

次は，Ruby からクエリを投げてみる．既に公式でクライアントライブラリが提供されているので，それを使うと簡単だった．

github.com

今回は以下で動いた．GitHub に書いてある通り，基本的な操作は全て実装されていた．

require 'influxdb'

influxdb = InfluxDB::Client.new 'mydb'

# {"name"=>"cpu", "tags"=>nil, "values"=>[{"time"=>"2018-03-10T16:33:42.39199169Z", "host"=>"serverA", "region"=>"us_west", "value"=>0.64}]}
puts influxdb.query 'SELECT "host", "region", "value" FROM "cpu"'

Grafana 連携

次は NOAA から提供されている「温度／水温など」のサンプルデータをインポートして，Grafana で可視化してみた．サンプルデータのインポートは，以下のドキュメントに載っている．

$ influx -precision rfc3339
Connected to http://localhost:8086 version v1.5.0
InfluxDB shell version: v1.5.0

> CREATE DATABASE NOAA_water_database
> exit

$ curl https://s3.amazonaws.com/noaa.water-database/NOAA_data.txt -o NOAA_data.txt
$ influx -import -path=NOAA_data.txt -precision=s -database=NOAA_water_database

$ influx -precision rfc3339 -database NOAA_water_database
Connected to http://localhost:8086 version v1.5.0
InfluxDB shell version: v1.5.0

> SHOW measurements
name: measurements
name
----
average_temperature
h2o_feet
h2o_pH
h2o_quality
h2o_temperature