快速入门:Java 连接使用 时序数据库 TimescaleDB

本文提供了一种使用Java连接并操作时序数据库TimescaleDB的快速入门指南,包括创建传感器数据表和超表的步骤,以及执行SQL查询的Java代码示例。通过这些步骤,读者可以学习如何在TimescaleDB中创建关系表和超表,并进行数据插入和查询。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

package com.timescale.java;

import java.sql.DriverManager;

import java.sql.SQLException;

public class Main {

public static void main(String… args) throws SQLException {

var connUrl = “jdbc:postgresql://localhost:5432/postgres?user=postgres&password=postgres”;

var conn = DriverManager.getConnection(connUrl);

var createSensorTableQuery = “”"

CREATE TABLE sensors (

id SERIAL PRIMARY KEY,

type TEXT NOT NULL,

location TEXT NOT NULL

)

“”";

try (var stmt = conn.createStatement()) {

stmt.execute(createSensorTableQuery);

}

var showAllTablesQuery = “SELECT tablename FROM pg_catalog.pg_tables WHERE schemaname = ‘public’”;

try (var stmt = conn.createStatement();

var rs = stmt.executeQuery(showAllTablesQuery)) {

System.out.println("Tables in the current database: ");

while (rs.next()) {

System.out.println(rs.getString(“tablename”));

}

}

}

}

恭喜,您已经使用 Java 在 TimescaleDB 中成功创建了一个关系表。

生成超表


TimescaleDB中,与数据交互的主要点是超表,即跨所有空间和时间间隔的单个连续表的抽象,因此可以通过标准 SQL 查询它。

几乎所有与 TimescaleDB 的用户交互都使用超表。创建表和索引、更改表、插入数据和选择数据,都可以(并且应该)在超表上执行。

超表由具有列名和类型的标准模式定义,至少有一列指定时间值。

步骤 1:创建传感器数据表

首先,我们CREATE TABLE为我们的超表创建 SQL 语句。请注意超表如何具有强制时间列:

CREATE TABLE sensor_data (

time TIMESTAMPTZ NOT NULL,

sensor_id INTEGER REFERENCES sensors (id),

value DOUBLE PRECISION

);

第 2 步:为传感器数据创建超表

接下来,您可以制定SELECT将我们在步骤 1 中创建的表转换为超表的语句。create_hypertable请注意,您必须按照文档的要求,指定要转换为超表的表名及其时间列名作为两个参数:

SELECT create_hypertable(‘sensor_data’, ‘time’);

第 3 步:从您的 Java 代码执行前面的步骤

现在,您可以通过执行第 1 步中的语句,然后执行第 2 步中的语句并将更改提交到数据库来将它们组合在一起:

package com.timescale.java;

import java.sql.Connection;

import java.sql.DriverManager;

import java.sql.SQLException;

import java.util.List;

public class Main {

public static void main(String… args) {

final var connUrl = “jdbc:postgresql://localhost:5432/postgres?user=postgres&password=postgres”;

try (var conn = DriverManager.getConnection(connUrl)) {

createSchema(conn);

insertData(conn);

} catch (SQLException ex) {

System.err.println(ex.getMessage());

}

}

private static void createSchema(final Connection conn) throws SQLException {

try (var stmt = conn.createStatement()) {

stmt.execute(“”"

CREATE TABLE sensors (

id SERIAL PRIMARY KEY,

type TEXT NOT NULL,

location TEXT NOT NULL

)

“”");

}

try (var stmt = conn.createStatement()) {

stmt.execute(“”"

CREATE TABLE sensor_data (

time TIMESTAMPTZ NOT NULL,

sensor_id INTEGER REFERENCES sensors (id),

value DOUBLE PRECISION

)

“”");

}

try (var stmt = conn.createStatement()) {

stmt.execute(“SELECT create_hypertable(‘sensor_data’, ‘time’)”);

}

}

}

恭喜,您已经使用 Java 在 TimescaleDB 数据库中成功创建了一个超表。

将一批行插入 TimescaleDB


这是一个典型的模式,您可以使用它来将一些数据插入到表中。在下面的示例中,将传感器列表中的关系数据插入到名为 的关系表中sensors

首先,打开与数据库的连接,然后使用准备好的语句制定INSERTSQL 语句,然后执行该语句:

final List sensors = List.of(

new Sensor(“temperature”, “bedroom”),

new Sensor(“temperature”, “living room”),

new Sensor(“temperature”, “outside”),

new Sensor(“humidity”, “kitchen”),

new Sensor(“humidity”, “outside”));

for (final var sensor : sensors) {

try (var stmt = conn.prepareStatement(“INSERT INTO sensors (type, location) VALUES (?, ?)”)) {

stmt.setString(1, sensor.type());

stmt.setString(2, sensor.location());

stmt.executeUpdate();

}

}

您可以通过几种不同的方式将一批行插入 TimescaleDB。让我们看看使用批处理机制插入许多行是什么样子的。为简单起见,我们将使用 PostgreSQL 生成一些示例时间序列数据,以便插入到sensor_data超表中:

final var sensorDataCount = 100;

final var insertBatchSize = 10;

try (var stmt = conn.prepareStatement(“”"

INSERT INTO sensor_data (time, sensor_id, value)

VALUES (

generate_series(now() - INTERVAL ‘24 hours’, now(), INTERVAL ‘5 minutes’),

floor(random() * 4 + 1)::INTEGER,

random()

)

“”")) {

for (int i = 0; i < sensorDataCount; i++) {

stmt.addBatch();

if ((i > 0 && i % insertBatchSize == 0) || i == sensorDataCount - 1) {

stmt.executeBatch();

}

}

}

下面是应用程序的完整列表,从创建表格到填写数据:

package com.timescale.java;

import java.sql.Connection;

import java.sql.DriverManager;

import java.sql.SQLException;

import java.util.List;

public class Main {

public static void main(String… args) {

final var connUrl = “jdbc:postgresql://localhost:5432/postgres?user=postgres&password=postgres”;

try (var conn = DriverManager.getConnection(connUrl)) {

createSchema(conn);

insertData(conn);

} catch (SQLException ex) {

System.err.println(ex.getMessage());

}

}

private static void createSchema(final Connection conn) throws SQLException {

try (var stmt = conn.createStatement()) {

stmt.execute(“”"

CREATE TABLE sensors (

id SERIAL PRIMARY KEY,

type TEXT NOT NULL,

location TEXT NOT NULL

)

“”");

}

try (var stmt = conn.createStatement()) {

stmt.execute(“”"

CREATE TABLE sensor_data (

time TIMESTAMPTZ NOT NULL,

sensor_id INTEGER REFERENCES sensors (id),

value DOUBLE PRECISION

)

“”");

}

try (var stmt = conn.createStatement()) {

stmt.execute(“SELECT create_hypertable(‘sensor_data’, ‘time’)”);

}

}

private static void insertData(final Connection conn) throws SQLException {

final List sensors = List.of(

new Sensor(“temperature”, “bedroom”),

new Sensor(“temperature”, “living room”),

new Sensor(“temperature”, “outside”),

new Sensor(“humidity”, “kitchen”),

new Sensor(“humidity”, “outside”));

for (final var sensor : sensors) {

try (var stmt = conn.prepareStatement(“INSERT INTO sensors (type, location) VALUES (?, ?)”)) {

stmt.setString(1, sensor.type());

stmt.setString(2, sensor.location());

stmt.executeUpdate();

}

}

final var sensorDataCount = 100;

final var insertBatchSize = 10;

try (var stmt = conn.prepareStatement(“”"

INSERT INTO sensor_data (time, sensor_id, value)

VALUES (

generate_series(now() - INTERVAL ‘24 hours’, now(), INTERVAL ‘5 minutes’),

floor(random() * 4 + 1)::INTEGER,

random()

)

“”")) {

for (int i = 0; i < sensorDataCount; i++) {

stmt.addBatch();

if ((i > 0 && i % insertBatchSize == 0) || i == sensorDataCount - 1) {

stmt.executeBatch();

}

}

}

}

private record Sensor(String type, String location) {

}

}

小费

如果您从 CSV 文件插入数据,我们推荐使用timescale-parallel-copy 工具,这是一个命令行程序,用于并行化 PostgreSQL 的内置COPY功能,用于将数据批量插入 TimescaleDB。

恭喜,您已成功使用 Java 将数据插入 TimescaleDB。

在 TimescaleDB 上执行查询


步骤 1:定义 SQL 查询

首先,定义要在数据库上运行的 SQL 查询。下面的示例包含一个结合了时间序列和关系数据的查询。它返回具有特定类型和位置的传感器每 15 分钟间隔的平均值。

SELECT time_bucket(‘15 minutes’, time) AS bucket, avg(value)

FROM sensor_data

JOIN sensors ON sensors.id = sensor_data.sensor_id

WHERE sensors.type = ? AND sensors.location = ?

GROUP BY bucket

ORDER BY bucket DESC;

注意传感器类型和位置的占位符的使用。

第 2 步:执行查询

现在您可以使用准备好的语句执行查询,并读出a位于以下位置的所有 -type 传感器的结果集floor

try (var stmt = conn.prepareStatement(“”"

SELECT time_bucket(‘15 minutes’, time) AS bucket, avg(value)

FROM sensor_data

JOIN sensors ON sensors.id = sensor_data.sensor_id

WHERE sensors.type = ? AND sensors.location = ?

GROUP BY bucket

ORDER BY bucket DESC

“”")) {

stmt.setString(1, “temperature”);

stmt.setString(2, “living room”);

try (var rs = stmt.executeQuery()) {

while (rs.next()) {

System.out.printf(“%s: %f%n”, rs.getTimestamp(1), rs.getDouble(2));

}

}

}

执行语句后,您应该在控制台中看到如下内容:

2021-05-12 23:30:00.0: 0,508649

2021-05-12 23:15:00.0: 0,477852

2021-05-12 23:00:00.0: 0,462298

2021-05-12 22:45:00.0: 0,457006

2021-05-12 22:30:00.0: 0,568744

使用 TimescaleDB 的完整 Java 片段

package com.timescale.java;

import java.sql.Connection;

import java.sql.DriverManager;

import java.sql.SQLException;

import java.util.List;

public class Main {

public static void main(String… args) {

final var connUrl = “jdbc:postgresql://localhost:5432/postgres?user=postgres&password=postgres”;

try (var conn = DriverManager.getConnection(connUrl)) {

createSchema(conn);

insertData(conn);

executeQueries(conn);

} catch (SQLException ex) {

System.err.println(ex.getMessage());

}

}

private static void createSchema(final Connection conn) throws SQLException {
自我介绍一下,小编13年上海交大毕业,曾经在小公司待过,也去过华为、OPPO等大厂,18年进入阿里一直到现在。

深知大多数Java工程师,想要提升技能,往往是自己摸索成长或者是报班学习,但对于培训机构动则几千的学费,着实压力不小。自己不成体系的自学效果低效又漫长,而且极易碰到天花板技术停滞不前!

因此收集整理了一份《2024年Java开发全套学习资料》,初衷也很简单,就是希望能够帮助到想自学提升又不知道该从何学起的朋友,同时减轻大家的负担。img

既有适合小白学习的零基础资料,也有适合3年以上经验的小伙伴深入学习提升的进阶课程,基本涵盖了95%以上Java开发知识点,真正体系化!

由于文件比较大,这里只是将部分目录截图出来,每个节点里面都包含大厂面经、学习笔记、源码讲义、实战项目、讲解视频,并且会持续更新!

如果你觉得这些内容对你有帮助,可以扫码获取!!(备注Java获取)

img

最后

针对最近很多人都在面试,我这边也整理了相当多的面试专题资料,也有其他大厂的面经。希望可以帮助到大家。

下面的面试题答案都整理成文档笔记。也还整理了一些面试资料&最新2021收集的一些大厂的面试真题(都整理成文档,小部分截图)

在这里插入图片描述

最新整理电子书

在这里插入图片描述

《互联网大厂面试真题解析、进阶开发核心学习笔记、全套讲解视频、实战项目源码讲义》点击传送门即可获取!
外链图片转存中…(img-whUWhhZr-1712922285724)]

既有适合小白学习的零基础资料,也有适合3年以上经验的小伙伴深入学习提升的进阶课程,基本涵盖了95%以上Java开发知识点,真正体系化!

由于文件比较大,这里只是将部分目录截图出来,每个节点里面都包含大厂面经、学习笔记、源码讲义、实战项目、讲解视频,并且会持续更新!

如果你觉得这些内容对你有帮助,可以扫码获取!!(备注Java获取)

img

最后

针对最近很多人都在面试,我这边也整理了相当多的面试专题资料,也有其他大厂的面经。希望可以帮助到大家。

下面的面试题答案都整理成文档笔记。也还整理了一些面试资料&最新2021收集的一些大厂的面试真题(都整理成文档,小部分截图)

[外链图片转存中…(img-xCSfI4iy-1712922285724)]

最新整理电子书

[外链图片转存中…(img-CYTFxoPX-1712922285724)]

《互联网大厂面试真题解析、进阶开发核心学习笔记、全套讲解视频、实战项目源码讲义》点击传送门即可获取!

评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值