Informix时间序列数据库解决海量数据处理的应用实例

Informix 时间序列（Informix TimeSeries）是 Informix 数据库解决海量数据处理的一项重要技术。该技术采用特殊数据存储方式，极大提高了时间相关数据的处理能力，相对于关系型数据库它的存储空间减半。在智能电表的应用里，用户在一个时间序列列中设定固定时

时间序列函数优越的查询速度远超过关系型。此等函数的应用是成就智能电网的基本手段。Informix 时间序列目前广泛应用于股票交易系统，网络管理系统，智能电表系统，电信计费系统等多个领域中取得了良好的效果。

1. 概述

Informix 时间序列（Informix TimeSeries）是 Informix 数据库解决海量数据处理的一项重要技术。该技术采用特殊数据存储方式，极大提高了时间相关数据的处理能力，相对于关系型数据库它的存储空间减半，查询速度提高。在智能电表里，用户在一个时间序列列中设定固定时间间隔的数据，并通过使用时间序列函数（TimeSeries Function）实现对这些数据的实时查询、更新、删除等操作。时间序列函数优越的查询性能远超过关系型数据库。

2. Informix 时间序列介绍

时间序列可以广泛应用于多个领域中，以下以智能电表系统为例通过与关系型数据表的对比来说明 Informix 时间序列的基本原理。

2.1 关系型表模型

关系型数据库表（Relational Database Table）模型采用行列结构，一般会包含用来标识唯一行的主键，每一行标识一条记录。如下表所示，主键为 (meter_id, data_date)，即电表编号 + 时间点来唯一标识一条记录。一个电表在每一个有效时间点都有相应的记录。

图 1. 关系型表的表结构

2.2 Informix 时间序列模型

TimeSeries 模型把时间相关部分的数据存储在一个 TimeSeries 类型字段中。可以简单的把 TimeSeries 模型表分成两个部分：头部分和时间序列部分。其中头部分包含每一个电表的基本信息，如电表 ID 等，使用时间序列模型来表示一个电表可以省去大部分的重复信息，提高字段的存储和访问效率。如下图所示是一个时间序列模型表。

图 2. 时间序列表的表结构

2.3 时间序列模型和关系模型的比较

时间序列模型的这种存储模型适合与时间相关的大量数据的处理，下图是时间序列表和关系型表随查询范围变化查询时间比较图。

图 3. 时间序列模型和关系模型的比较图

从上图可以看出关系型数据库表随时间的增长，查询效率将下降越来越快，而对于 TimeSeries 性能受时间影响非常小。其查询效率是关系型表的几十倍。