Graphite 与 TimescaleDB

Graphite 概述

Graphite 是一个开源监控和绘图工具，由 Orbitz 于 2006 年创建，并于 2008 年开源。Graphite 专为存储时序数据而设计，广泛用于收集、存储和可视化来自各种来源的指标，例如应用程序性能、系统监控和业务分析。

TimescaleDB 概述

TimescaleDB 是一个构建于 PostgreSQL 之上的开源时序数据库。它的创建是为了解决管理时序数据的挑战，例如可扩展性、查询性能和数据保留策略。TimescaleDB 于 2017 年首次发布，此后因其 PostgreSQL 兼容性、性能优化和灵活的数据保留策略而成为存储和分析时序数据的热门选择。

Graphite 用于时序数据

Graphite 专为时序数据设计和优化。它使用 Whisper 数据库格式，通过根据用户定义的保留策略自动聚合和过期数据，从而有效地存储和管理时序数据。Graphite 支持广泛的函数，用于查询、转换和聚合时序数据，使用户能够创建自定义图形和仪表板。然而，由于 Graphite 专门关注时序数据，因此它可能不适用于其他类型的数据或需要更高级数据建模或查询能力的用例。

TimescaleDB 用于时序数据

TimescaleDB 专为时序数据设计，使其成为存储和查询此类数据的自然选择。它为时序数据管理提供了多项优势，例如水平可扩展性、列式存储和保留策略支持。然而，TimescaleDB 可能不是所有时序用例的最佳选择。例如，如果应用程序需要非常高的写入吞吐量或实时分析，则其他专业的时序数据库（如 InfluxDB）可能更合适。

Graphite 关键概念

• 指标 (Metric)：Graphite 中的指标表示时序数据点，由路径（名称）、时间戳和值组成。
• 序列 (Series)：序列是与同一事物相关的所有指标的集合。例如，您可能有一个 CPU 使用率序列、一个内存使用率序列和一个磁盘使用率序列。
• Whisper：Whisper 是 Graphite 使用的固定大小、基于文件的时序数据库格式。它自动管理数据保留和聚合。
• Carbon：Carbon 是负责在 Graphite 中接收、缓存和存储指标的守护进程。它监听传入的指标并将它们写入 Whisper 文件。
• Graphite-web：Graphite-web 是 Web 应用程序，它为可视化和查询存储的时序数据提供用户界面。

TimescaleDB 关键概念

• 超表 (Hypertable)：超表是一个分布式表，它按时间以及可能的其他维度（例如设备 ID 或位置）进行分区。它是 TimescaleDB 中存储时序数据的主要抽象，旨在跨多个节点水平扩展。
• 块 (Chunk)：块是超表的分区，包含超表数据的子集。块由 TimescaleDB 根据指定的时间间隔自动创建，并且可以单独压缩、索引和备份，以获得更好的性能和数据管理。
• 分布式超表 (Distributed Hypertables)：对于大规模部署，TimescaleDB 支持分布式超表，它跨多个节点对数据进行分区，以提高查询性能和容错能力。

Graphite 架构

Graphite 的架构由多个组件组成，包括 Carbon、Whisper 和 Graphite-web。Carbon 负责从各种来源接收指标，将它们缓存在内存中，并将它们存储在 Whisper 文件中。Whisper 是一种基于文件的时序数据库格式，可有效管理数据保留和聚合。Graphite-web 是 Web 应用程序，它为查询和可视化存储的时序数据提供用户界面。Graphite 可以部署在单个服务器上，也可以分布在多个服务器上，以提高性能和可扩展性。

TimescaleDB 架构

TimescaleDB 是构建在 PostgreSQL 之上的扩展，继承了其关系数据模型和 SQL 支持。然而，TimescaleDB 使用自定义数据结构和时序数据优化（例如超表和块）扩展了 PostgreSQL。