InfluxDB和Grafana入门指南

作者：Charles Mahler / 产品，用例，入门
2022年12月20日

如果你正在处理数据，你可能会希望能够用不同类型的图表来可视化它，并使用仪表板来组织这些图表。你还需要一个地方来存储这些数据，以便可以有效地查询。

存储和可视化时间序列数据最流行的组合之一是Grafana和InfluxDB。InfluxDB作为数据存储，然后使用Grafana从InfluxDB（以及可能的其他数据源）中提取数据以创建仪表板来可视化数据。

在这篇文章中，你将学习如何

• 使用Grafana安装Grafana和InfluxDB

• 将Grafana连接到InfluxDB

• 创建你的第一个Flux查询

• 使用更高级的查询可视化财务数据

InfluxDB概述

InfluxDB是一个开源的时间序列数据库，针对快速和高可用性数据存储进行优化，适用于监控、应用程序度量、IoT传感器数据、实时分析等用例。

Grafana概述

Grafana是一个开源的数据可视化和监控平台。它用于创建仪表板并可视化来自Prometheus或InfluxDB等不同源的数据。

Grafana允许用户快速创建数据的可视化，例如图表、表格和热图。它还提供警报功能，允许用户在满足特定条件时收到通知。

设置InfluxDB和Grafana

现在让我们开始安装InfluxDB和Grafana。首先，你需要在电脑上确保以下内容

• InfluxDB CLI

• Docker Desktop

Docker设置

本教程将使用docker-compose来管理Grafana和InfluxDB。在运行以下脚本之前，请确保您已导航到您希望项目所在的目录。

进入目标文件夹后，请在命令行中运行以下脚本

mkdir influxdb-getting-started-with-grafana
cd influxdb-getting-started-with-grafana
cat > ./docker-compose.yml <<EOF
version: "3"

networks:
  monitoring:

services:
  influxdb:
    image: influxdb:2.3.0
    ports:
      - 8086:8086
    networks:
      - monitoring

  grafana:
    image: grafana/grafana:9.0.4
    ports:
      - 3000:3000
    networks:
      - monitoring
EOF

此脚本将创建一个docker-compose.yml文件，该文件定义了用于InfluxDB和Grafana的网络和镜像。要启动容器，只需运行以下命令

docker-compose up -d

InfluxDB设置

初始化连接到InfluxDB所需的凭据设置如下。

创建初始的超级管理员凭据、组织、桶和全访问安全令牌。运行influx setup命令

influx setup --name myinfluxdb2 --host https://127.0.0.1:8086 \
  -u admin -p admin54321 -o my-org \
  -b my-bucket -t my-token -r 0 -f

已创建超级用户、组织、桶和访问令牌。此外，influx命令创建了一个新的服务器配置对象，并将其存储在名为myinfluxdb的活动配置中。

注意：您可以定义任意数量的配置，以便轻松地与多个InfluxDB2服务器一起工作。配置对象存储在您的计算机上本地的$HOME/.influxdbv2/configs文件中。要列出所有可用的服务器配置，请使用命令influx config ls。

Grafana和InfluxDB连接设置

在Grafana UI中添加数据源

1. 在浏览器中打开https://127.0.0.1:3000/datasources

2. 以用户admin和密码admin登录。

3. 点击跳过以跳过关于新密码的问题。

4. 在左侧菜单中，点击图标为Gear的齿轮图标，以打开数据源。

5. 点击添加数据源。

6. 选择InfluxDB。

7. 在名为Query Language的下拉菜单中将InfluxQL替换为Flux。

8. 在HTTP部分的URL字段中输入http://influxdb:8086/。

9. 在InfluxDB Details部分的Organization字段中输入my-org。

10. 在Token字段中输入my-token。（点击保存并测试按钮后，密码将隐藏并替换为配置的。）

11. 保存 & 测试：成功将显示两个绿色通知（3个桶找到 + 数据源更新）。请参见下文。

注意：地址http://influxdb:8086/是从docker-compose内部网络中Grafana容器可见的地址。

从Grafana执行您的第一个Flux查询

(更新：InfluxDB 3.0已从Flux和内置任务引擎中移除。用户可以使用基于Python的Quix等外部工具在InfluxDB 3.0中创建任务。)

在Grafana GUI的左侧菜单中找到并打开位于Compass图标的Grafana Explorer。

在Explorers的第1行中输入以下简单查询

buckets()

点击位于右上角的运行查询按钮。结果是一个列出3个桶的表格。

桶_monitoring和_tasks是内部InfluxDB桶。桶名为my-bucket，它是由之前运行的influx setup命令创建的。

InfluxDB还在https://127.0.0.1:8086运行。您可以使用以下凭据登录InfluxDB UI

• 用户：admin

• 密码：admin54321

使用Flux和Grafana进行更多操作

在本节中，您将学习如何使用Flux以及如何使用Grafana仪表板创建更高级的可视化。

重点内容

• 将金融数据CSV文件导入InfluxDB

• 使用简单的Flux查询提取时间序列数据

• 在Grafana仪表板中保存为面板的K线图数据可视化

这些数据代表从选定公司选择的每日股票价格的历史时间序列，时间范围为2010年至2016年。

以下图像显示了CSV文件的开头，以预览电子表格的外观

数据集是一个50MB的文件，包含2010年至2016年间的每日数据，所有数据都是双精度数字，包括__开盘价、最低价、最高价和收盘价__以及交易量，涉及502家公司。

在电子表格处理程序中分析如此大量的数据是一项繁琐的过程。

将数据导入InfluxDB

首先，您需要将金融数据CSV下载到您的计算机上。打开您的终端，导航到已下载CSV文件的文件夹。在开始使用influx CLI之前，请确保您正在使用正确的活动配置。

使用以下命令查看可用的配置

influx config ls

输出应产生一条包含InfluxDB设置配置的行

Active  Name         URL                       Org
*       myinfluxdb2  https://127.0.0.1:8086     my-org

注意：星号表示活动配置，这意味着在每次使用influx命令时，不需要在CLI中重复输入–host和–org参数。

将CSV数据导入InfluxDB

运行此influx CLI数据导入与注释CMD

influx write -b my-bucket -f ./stock-prices-example.csv \
  --header "#constant measurement,stocks" \
  --header "#datatype dateTime:2006-01-02,tag,double,double,double,double,double"

注意：此influx写入命令大约需要12-15秒才能完成。要在导入数据的输出结果中打印运行时间，请将此“dry run”脚本添加到查询中：time influx write -b my-bucket

在Grafana探索器中可视化时间序列数据

要开始创建仪表板，请使用下拉选择器选择InfluxDB作为您的数据源

查询和可视化

运行以下Flux查询

from(bucket: "my-bucket")
  |> range(start: 2016-01-01T00:00:00Z, stop: 2016-01-31T00:00:00Z)
  |> filter(fn: (r) => r["_measurement"] == "stocks")
  |> filter(fn: (r) => r["symbol"] == "AAPL")
  |> aggregateWindow(every: 1d, fn: mean, createEmpty: false)
  |> yield(name: "mean")

图形区域仍然是空的，因为结果超出了数据范围。单击Zoom to data按钮以查看2016年1月的AAPL原始数据。

注意：在Grafana UI中调整查询的时间范围以满足用户需求是简化的。在Grafana UI中调整数据时间范围是交互式的，调整简单（参见下方的图）。

创建您的第一个Grafana仪表板

单击页面顶部的Add to Dashboard按钮。

消息框出现选项。选择新建仪表板，并在新窗口中打开Grafana仪表板，以免丢失探索器标签页。

在新浏览器标签页打开后

1. 在键盘上输入e，等待几秒钟，页面上将出现面板的编辑模式。

2. 在右侧选择K线图类型。

然后

1. 修改之前的Flux命令，并将第2行的时间范围从2010-01-01扩展到2016-12-31。

2. 单击应用按钮。

要缩放，您可以使用Grafana工具栏上的带有减号的放大镜按钮。键盘快捷键是Ctrl+Z。

要放大，请使用鼠标选择更大的时间范围或只需使用时间范围选择器（下拉控件）。

进入编辑模式并尝试其他可能性。享受您的新仪表板。

使用Grafana仪表板和Flux做更多的事情

使用Flux与Grafana结合，提供了一些其他查询语言无法实现的功能和选项，例如从多个数据源联合数据，以及在返回查询之前对数据进行高级操作和转换。

• 联合查询 - 创建跨越多个桶的图表。例如，您可能需要一个Grafana图表来显示已传输的字节数和每秒请求数；Flux允许您查询这两个度量并将它们联合成一个单一表格。

• 多个数据源 - 使用来自MySQL、MariaDB、Postgres、Microsoft SQL Server、Snowflake、SQLite、AWS Athena和Google BigTable等关系型数据库的元数据丰富时间序列数据；或者来自CSV文件。当您的时间序列数据包含客户编号字段但不包含客户名称时，这非常有用。Flux允许您拉取客户名称，以便在Grafana仪表板上显示。

一些可能对您有用的Flux附加功能

• 按标签排序

• 数据转换

• 按任意列分组

• 按日期使用窗口函数

关于使用InfluxDB和Grafana的更多资源： 如何将Grafana与Home Assistant集成