C/C++ Connector

C/C++的API类似于MySQL的C API。应用程序使用时，需要包含TDengine头文件 taos.h（安装后，位于 /usr/local/taos/include）：

  1. #include <taos.h>

在编译时需要链接TDengine动态库 libtaos.so （安装后，位于 /usr/local/taos/driver，gcc编译时，请加上 -ltaos）。 如未特别说明，当API的返回值是整数时，0 代表成功，其它是代表失败原因的错误码，当返回值是指针时， NULL 表示失败!

C/C++同步API

传统的数据库操作API，都属于同步操作。应用调用API后，一直处于阻塞状态，直到服务器返回结果。TDengine支持如下API：

  • TAOS *taos_connect(char *ip, char *user, char *pass, char *db, int port)

    创建数据库连接，初始化连接上下文。其中需要用户提供的参数包含：TDengine管理主节点的IP地址、用户名、密码、数据库名字和端口号。如果用户没有提供数据库名字，也可以正常连接，用户可以通过该连接创建新的数据库，如果用户提供了数据库名字，则说明该数据库用户已经创建好，缺省使用该数据库。返回值为空表示失败。应用程序需要保存返回的参数，以便后续API调用。

  • void taos_close(TAOS *taos)

    关闭连接, 其中taos是taos_connect函数返回的指针。

  • int taos_query(TAOS *taos, char *sqlstr)

    该API用来执行SQL语句，可以是DQL语句也可以是DML语句，或者DDL语句。其中的taos参数是通过taos_connect()获得的指针。返回值-1表示失败。

  • TAOS_RES *taos_use_result(TAOS *taos)

    选择相应的查询结果集。

  • TAOS_ROW taos_fetch_row(TAOS_RES *res)

    按行获取查询结果集中的数据。

  • int taos_num_fields(TAOS_RES *res)

    获取查询结果集中的列数。

  • TAOS_FIELD *taos_fetch_fields(TAOS_RES *res)

    获取查询结果集每列数据的属性（数据类型、名字、字节数），与taos_num_fileds配合使用，可用来解析taos_fetch_row返回的一个元组(一行)的数据。

  • void taos_free_result(TAOS_RES *res)

    释放查询结果集以及相关的资源。查询完成后，务必调用该API释放资源，否则可能导致应用内存泄露。

  • void taos_init()

    初始化环境变量。如果应用没有主动调用该API，那么应用在调用taos_connect时将自动调用。因此一般情况下应用程序无需手动调用该API。

  • char *taos_errstr(TAOS *taos)

    获取最近一次API调用失败的原因,返回值为字符串。

  • char *taos_errno(TAOS *taos)

    获取最近一次API调用失败的原因，返回值为错误代码。

  • int taos_options(TSDB_OPTION option, const void * arg, ...)

    设置客户端选项，目前只支持时区设置（TSDB_OPTION_TIMEZONE）和编码设置（TSDB_OPTION_LOCALE）。时区和编码默认为操作系统当前设置。

上述12个API是C/C++接口中最重要的API，剩余的辅助API请参看taos.h文件。

注意：对于单个数据库连接，在同一时刻只能有一个线程使用该链接调用API，否则会有未定义的行为出现并可能导致客户端crash。客户端应用可以通过建立多个连接进行多线程的数据写入或查询处理。

C/C++ 参数绑定接口

除了直接调用 taos_query 进行查询，TDengine也提供了支持参数绑定的Prepare API，与 MySQL 一样，这些API目前也仅支持用问号?来代表待绑定的参数，具体如下：

  • TAOS_STMT* taos_stmt_init(TAOS *taos)

    创建一个 TAOS_STMT 对象用于后续调用。

  • int taos_stmt_prepare(TAOS_STMT *stmt, const char *sql, unsigned long length)

    解析一条sql语句，将解析结果和参数信息绑定到stmt上，如果参数length大于0，将使用此此参数作为sql语句的长度，如等于0，将自动判断sql语句的长度。

  • int taos_stmt_bind_param(TAOS_STMT *stmt, TAOS_BIND *bind)

    进行参数绑定，bind指向一个数组，需保证此数组的元素数量和顺序与sql语句中的参数完全一致。TAOS_BIND 的使用方法与 MySQL中的 MYSQL_BIND 一致，具体定义如下：

  1.   typedef struct TAOS_BIND {
  2.     int            buffer_type;
  3.     void *         buffer;
  4.     unsigned long  buffer_length;  // 未实际使用
  5.     unsigned long *length;
  6.     int *          is_null;
  7.     int            is_unsigned;    // 未实际使用
  8.     int *          error;          // 未实际使用
  9.   } TAOS_BIND;

  • int taos_stmt_add_batch(TAOS_STMT *stmt)

    将当前绑定的参数加入批处理中，调用此函数后，可以再次调用taos_stmt_bind_param绑定新的参数。需要注意，此函数仅支持 insert/import 语句，如果是select等其他SQL语句，将返回错误。

  • int taos_stmt_execute(TAOS_STMT *stmt)

    执行准备好的语句。目前，一条语句只能执行一次。

  • TAOS_RES* taos_stmt_use_result(TAOS_STMT *stmt)

    获取语句的结果集。结果集的使用方式与非参数化调用时一致，使用完成后，应对此结果集调用 taos_free_result以释放资源。

  • int taos_stmt_close(TAOS_STMT *stmt)

    执行完毕，释放所有资源。

C/C++异步API

同步API之外，TDengine还提供性能更高的异步调用API处理数据插入、查询操作。在软硬件环境相同的情况下，异步API处理数据插入的速度比同步API快2~4倍。异步API采用非阻塞式的调用方式，在系统真正完成某个具体数据库操作前，立即返回。调用的线程可以去处理其他工作，从而可以提升整个应用的性能。异步API在网络延迟严重的情况下，优点尤为突出。

异步API都需要应用提供相应的回调函数，回调函数参数设置如下：前两个参数都是一致的，第三个参数依不同的API而定。第一个参数param是应用调用异步API时提供给系统的，用于回调时，应用能够找回具体操作的上下文，依具体实现而定。第二个参数是SQL操作的结果集，如果为空，比如insert操作，表示没有记录返回，如果不为空，比如select操作，表示有记录返回。

异步API对于使用者的要求相对较高，用户可根据具体应用场景选择性使用。下面是三个重要的异步API：

  • void taos_query_a(TAOS *taos, char *sqlstr, void (*fp)(void *param, TAOS_RES *, int code), void *param);

    异步执行SQL语句。taos是调用taos_connect返回的数据库连接结构体。sqlstr是需要执行的SQL语句。fp是用户定义的回调函数。param是应用提供一个用于回调的参数。回调函数fp的第三个参数code用于指示操作是否成功，0表示成功，负数表示失败(调用taos_errstr获取失败原因)。应用在定义回调函数的时候，主要处理第二个参数TAOS_RES *，该参数是查询返回的结果集。

  • void taos_fetch_rows_a(TAOS_RES *res, void (*fp)(void *param, TAOS_RES *, int numOfRows), void *param);

    批量获取异步查询的结果集，只能与taos_query_a配合使用。其中res是_taos_query_a回调时返回的结果集结构体指针，fp为回调函数。回调函数中的param是用户可定义的传递给回调函数的参数结构体。numOfRows表明有fetch数据返回的行数（numOfRows并不是本次查询满足查询条件的全部元组数量）。在回调函数中，应用可以通过调用taos_fetch_row前向迭代获取批量记录中每一行记录。读完一块内的所有记录后，应用需要在回调函数中继续调用taos_fetch_rows_a获取下一批记录进行处理，直到返回的记录数（numOfRows）为零（结果返回完成）或记录数为负值（查询出错）。

  • void taos_fetch_row_a(TAOS_RES *res, void (*fp)(void *param, TAOS_RES *, TAOS_ROW row), void *param);

    异步获取一条记录。其中res是taos_query_a回调时返回的结果集结构体指针。fp为回调函数。param是应用提供的一个用于回调的参数。回调时，第三个参数TAOS_ROW指向一行记录。不同于taos_fetch_rows_a，应用无需调用同步API taos_fetch_row来获取一个元组，更加简单。数据提取性能不及批量获取的API。

TDengine的异步API均采用非阻塞调用模式。应用程序可以用多线程同时打开多张表，并可以同时对每张打开的表进行查询或者插入操作。需要指出的是，客户端应用必须确保对同一张表的操作完全串行化，即对同一个表的插入或查询操作未完成时（未返回时），不能够执行第二个插入或查询操作。

C/C++ 连续查询接口

TDengine提供时间驱动的实时流式计算API。可以每隔一指定的时间段，对一张或多张数据库的表(数据流)进行各种实时聚合计算操作。操作简单，仅有打开、关闭流的API。具体如下：

  • TAOS_STREAM *taos_open_stream(TAOS *taos, char *sqlstr, void (*fp)(void *param, TAOS_RES *, TAOS_ROW row), int64_t stime, void *param)

    该API用来创建数据流，其中taos是调用taos_connect返回的结构体指针；sqlstr是SQL查询语句（仅能使用查询语句）；fp是用户定义的回调函数指针，每次流式计算完成后，均回调该函数，用户可在该函数内定义其内部业务逻辑；param是应用提供的用于回调的一个参数，回调时，提供给应用；stime是流式计算开始的时间，如果是0，表示从现在开始，如果不为零，表示从指定的时间开始计算（UTC时间从1970/1/1算起的毫秒数）。返回值为NULL，表示创建成功，返回值不为空，表示成功。TDengine将查询的结果（TAOS_ROW）、查询状态（TAOS_RES）、用户定义参数（PARAM）传递给回调函数，在回调函数内，用户可以使用taos_num_fields获取结果集列数，taos_fetch_fields获取结果集每列数据的类型。

  • void taos_close_stream (TAOS_STREAM *tstr)

    关闭数据流，其中提供的参数是taos_open_stream的返回值。用户停止流式计算的时候，务必关闭该数据流。

C/C++ 数据订阅接口

订阅API目前支持订阅一张或多张表，并通过定期轮询的方式不断获取写入表中的最新数据。

  • TAOS_SUB *taos_subscribe(TAOS* taos, int restart, const char* topic, const char *sql, TAOS_SUBSCRIBE_CALLBACK fp, void *param, int interval)

    该函数负责启动订阅服务，成功时返回订阅对象，失败时返回 NULL，其参数为：

  • taos：已经建立好的数据库连接

  • restart：如果订阅已经存在，是重新开始，还是继续之前的订阅

  • topic：订阅的主题（即名称），此参数是订阅的唯一标识

  • sql：订阅的查询语句，此语句只能是 select 语句，只应查询原始数据，只能按时间正序查询数据

  • fp：收到查询结果时的回调函数（稍后介绍函数原型），只在异步调用时使用，同步调用时此参数应该传 NULL

  • param：调用回调函数时的附加参数，系统API将其原样传递到回调函数，不进行任何处理

  • interval：轮询周期，单位为毫秒。异步调用时，将根据此参数周期性的调用回调函数，为避免对系统性能造成影响，不建议将此参数设置的过小；同步调用时，如两次调用taos_consume的间隔小于此周期，API将会阻塞，直到时间间隔超过此周期。

  • typedef void (*TAOS_SUBSCRIBE_CALLBACK)(TAOS_SUB* tsub, TAOS_RES *res, void* param, int code)

    异步模式下，回调函数的原型，其参数为：

  • tsub：订阅对象

  • res：查询结果集，注意结果集中可能没有记录

  • param：调用 taos_subscribe时客户程序提供的附加参数

  • code：错误码

  • TAOS_RES *taos_consume(TAOS_SUB *tsub)

    同步模式下，该函数用来获取订阅的结果。 用户应用程序将其置于一个循环之中。 如两次调用taos_consume的间隔小于订阅的轮询周期，API将会阻塞，直到时间间隔超过此周期。 如果数据库有新记录到达，该API将返回该最新的记录，否则返回一个没有记录的空结果集。 如果返回值为 NULL，说明系统出错。 异步模式下，用户程序不应调用此API。

  • void taos_unsubscribe(TAOS_SUB *tsub, int keepProgress)

    取消订阅。 如参数 keepProgress 不为0，API会保留订阅的进度信息，后续调用 taos_subscribe 时可以基于此进度继续；否则将删除进度信息，后续只能重新开始读取数据。