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TDengine Rust Connector

Crates.io Crates.io docs.rs

taos 是 TDengine 的官方 Rust 语言连接器，Rust 开发人员可以通过它开发存取 TDengine 数据库的应用软件。

该 Rust 连接器的源码托管在 GitHub。

Rust 版本兼容性​

支持 Rust 1.70 及以上版本。

支持的平台​

  • 原生连接支持的平台和 TDengine 客户端驱动支持的平台一致。
  • WebSocket 连接支持所有能运行 Rust 的平台。

版本历史​

Rust 连接器版本主要变化TDengine 版本
v0.12.31. 优化了 WebSocket 查询和插入性能
2. 支持了 VARBINARY 和 GEOMETRY 类型		3.3.0.0 及更高版本
v0.12.0WebSocket 支持压缩3.2.3.0 及更高版本
v0.11.0TMQ 功能优化3.2.0.0 及更高版本
v0.10.0WebSocket endpoint 变更3.1.0.0 及更高版本
v0.9.2STMT：WebSocket 下获取 tag_fields、col_fields3.0.7.0 及更高版本
v0.8.12消息订阅：获取消费进度及按照指定进度开始消费3.0.5.0 及更高版本
v0.8.0支持无模式写入3.0.4.0 及更高版本
v0.7.6支持在请求中使用 req_id3.0.3.0 及更高版本
v0.6.0基础功能3.0.0.0 及更高版本

异常和错误码​

在报错后，可以获取到错误的具体信息：

match conn.exec(sql) {
    Ok(_) => {
        Ok(())
    }
    Err(e) => {
        eprintln!("ERROR: {:?}", e);
        Err(e)
    }
}

错误信息的错误码可以参考：错误码

数据类型映射​

TDengine 目前支持时间戳、数字、字符、布尔类型，与 Rust 对应类型转换如下：

TDengine DataTypeRust DataType
TIMESTAMPTimestamp
INTi32
BIGINTi64
FLOATf32
DOUBLEf64
SMALLINTi16
TINYINTi8
BOOLbool
BINARYVec<u8>
NCHARString
JSONserde_json::Value
VARBINARYBytes
GEOMETRYBytes

注意：JSON 类型仅在 tag 中支持。

示例程序汇总​

请参考：rust example

常见问题​

请参考 FAQ

API 参考​

Rust 连接器的接口分为同步接口和异步接口，一般同步接口是由异步接口实现，方法签名除 async 关键字外基本相同。对于同步接口和异步接口功能一样的接口，本文档只提供同步接口的说明。
对于 WebSocket 连接和原生连接两种方式，除了建立连接的 DSN 不同，其余接口调用没有区别。

连接功能​

DSN​

TaosBuilder 通过 DSN 连接描述字符串创建一个连接构造器。 DSN 描述字符串基本结构如下：

<driver>[+<protocol>]://[[<username>:<password>@]<host>:<port>][/<database>][?<p1>=<v1>[&<p2>=<v2>]]
|------|------------|---|-----------|-----------|------|------|------------|-----------------------|
|driver|   protocol |   | username  | password  | host | port |  database  |  params               |

各部分意义见下表：

  • driver：必须指定驱动名以便连接器选择何种方式创建连接，支持如下驱动名：
    • taos：使用 TDengine 连接器驱动，默认是使用 taos 驱动。
    • tmq：使用 TMQ 订阅数据。
  • protocol：显示指定以何种方式建立连接，例如：taos+ws://localhost:6041 指定以 WebSocket 方式建立连接。
    • http/ws：使用 WebSocket 创建连接。
    • https/wss：在 WebSocket 连接方式下显示启用 SSL/TLS 连接。
  • username/password：用于创建连接的用户名及密码。
  • host/port：指定创建连接的服务器及端口，当不指定服务器地址及端口时（taos://），原生连接默认为 localhost:6030，WebSocket 连接默认为 localhost:6041 。
  • database：指定默认连接的数据库名，可选参数。
  • params：其他可选参数。

一个完整的 DSN 描述字符串示例如下：taos+ws://localhost:6041/test， 表示使用 WebSocket（ws）方式通过 6041 端口连接服务器 localhost，并指定默认数据库为 test。

TaosBuilder​

TaosBuilder 结构体主要提供了根据 DSN 构建 Taos 对象的方法，还提供了检查连接，以及获取客户端版本号等功能。

  • fn available_params() -> &'static [&'static str]

    • 接口说明：获取 DSN 中可用的参数列表。
    • 返回值：返回静态字符串切片的引用，包含可用的参数名称。

  • fn from_dsn<D: IntoDsn>(dsn: D) -> RawResult<Self>

    • 接口说明：使用 DSN 字符串创建连接，不检查连接。
    • 参数说明：
      • dsn：DSN 字符串或可转换为 DSN 的类型。
    • 返回值：成功时返回自身类型的 RawResult，失败时返回错误。

  • fn client_version() -> &'static str

    • 接口说明：获取客户端版本。
    • 返回值：返回客户端版本的静态字符串。

  • fn ping(&self, _: &mut Self::Target) -> RawResult<()>

    • 接口说明：检查连接是否仍然存活。
    • 参数说明：
      • _：目标连接的可变引用。
    • 返回值：成功时返回空的 RawResult，失败时返回错误。

  • fn ready(&self) -> bool

    • 接口说明：检查是否准备好连接。
    • 返回值：大多数情况下返回 true，表示地址准备好连接。

  • fn build(&self) -> RawResult<Self::Target>

    • 接口说明：从此结构创建新的 Taos 对象。
    • 返回值：成功时返回目标连接类型的 RawResult，失败时返回错误。

执行 SQL​

执行 SQL 主要使用 Taos 结构体，获取结果集以及元数据需要使用下节介绍的 ResultSet 结构体 和列信息 Field 结构体。

Taos​

Taos 结构体提供了多个数据库操作的 API，包括：执行 SQL，无模式写入，以及一些常用数据库查询的封装（如创建数据库，获取）

  • pub fn is_native(&self) -> bool

    • 接口说明：判断连接是否使用本地协议。
    • 返回值：如果使用本地协议，则返回 true，否则返回 false。

  • pub fn is_ws(&self) -> bool

    • 接口说明：判断连接是否使用 WebSocket 协议。
    • 返回值：如果使用 WebSocket 协议，则返回 true，否则返回 false。

  • fn query<T: AsRef<str>>(&self, sql: T) -> RawResult<Self::ResultSet>

    • 接口说明：执行 SQL 查询。
    • 参数说明：
      • sql：要执行的 SQL 语句。
    • 返回值：成功时返回结果集 ResultSet 的 RawResult，失败时返回错误。

  • fn query_with_req_id<T: AsRef<str>>(&self, sql: T, req_id: u64) -> RawResult<Self::ResultSet>

    • 接口说明：带请求 ID 执行 SQL 查询。
    • 参数说明：
      • sql：要执行的 SQL 语句。
      • req_id：请求 ID。
    • 返回值：成功时返回结果集 ResultSet 的 RawResult，失败时返回错误。

  • fn exec<T: AsRef<str>>(&self, sql: T) -> RawResult<usize>

    • 接口说明：执行 SQL 语句。
    • 参数说明：
      • sql：要执行的 SQL 语句。
    • 返回值：成功时返回受影响的行数，失败时返回错误。

  • fn exec_many<T: AsRef<str>, I: IntoIterator<Item = T>>(&self, input: I) -> RawResult<usize>

    • 接口说明：批量执行 SQL 语句。
    • 参数说明：
      • input：要执行的 SQL 语句集合。
    • 返回值：成功时返回总共受影响的行数，失败时返回错误。

  • fn query_one<T: AsRef<str>, O: DeserializeOwned>(&self, sql: T) -> RawResult<Option<O>>

    • 接口说明：执行 SQL 查询并返回单个结果。
    • 参数说明：
      • sql：要执行的 SQL 语句。
    • 返回值：成功时返回可选的结果对象，失败时返回错误。

  • fn server_version(&self) -> RawResult<Cow<str>>

    • 接口说明：获取服务器版本。
    • 返回值：成功时返回服务器版本字符串的 RawResult，失败时返回错误。

  • fn create_topic(&self, name: impl AsRef<str>, sql: impl AsRef<str>) -> RawResult<()>

    • 接口说明：创建主题。
    • 参数说明：
      • name：主题名称。
      • sql：关联的 SQL 语句。
    • 返回值：成功时返回空的 RawResult，失败时返回错误。

  • fn databases(&self) -> RawResult<Vec<ShowDatabase>>

    • 接口说明：获取数据库列表。
    • 返回值：成功时返回数据库列表的 RawResult，失败时返回错误。

  • fn topics(&self) -> RawResult<Vec<Topic>>

    • 接口说明：获取主题信息。
    • 返回值：成功时返回主题列表的 RawResult，失败时返回错误。

  • fn describe(&self, table: &str) -> RawResult<Describe>

    • 接口说明：描述表结构。
    • 参数说明：
      • table：表名称。
    • 返回值：成功时返回表结构描述的 RawResult，失败时返回错误。

  • fn database_exists(&self, name: &str) -> RawResult<bool>

    • 接口说明：检查数据库是否存在。
    • 参数说明：
      • name：数据库名称。
    • 返回值：成功时返回布尔值的 RawResult，指示数据库是否存在，失败时返回错误。

  • fn put(&self, data: &SmlData) -> RawResult<()>

    • 接口说明：写入无模式数据，SmlData 结构介绍见下文。
    • 参数说明：
      • data：无模式数据。
    • 返回值：成功时返回空的 RawResult，失败时返回错误。

SmlData​

SmlData 结构体提供了无模式写入的数据结构，以及获取属性的方法。

  • pub struct SmlData

    • 结构体说明：SmlData 结构体用于存储无模式数据及其相关信息。
    • 字段说明：
      • protocol：无模式协议，支持 InfluxDB Line, OpenTSDB Telnet, OpenTSDB Json, 三种。
      • precision：时间戳精度，支持 Hours, Minutes, Seconds, Millisecond（默认）, Microsecond, Nanosecond。
      • data：数据列表。
      • ttl：数据存活时间，单位为秒。
      • req_id：请求 ID。

  • pub fn protocol(&self) -> SchemalessProtocol

    • 接口说明：获取无模式协议。
    • 返回值：无模式协议类型，支持 InfluxDB Line, OpenTSDB Telnet, OpenTSDB Json, 三种。

  • pub fn precision(&self) -> SchemalessPrecision

    • 接口说明：获取时间戳精度。
    • 返回值：时间戳精度类型，支持 Hours, Minutes, Seconds, Millisecond（默认）, Microsecond, Nanosecond。

  • pub fn data(&self) -> &Vec<String>

    • 接口说明：获取数据列表。
    • 返回值：数据列表的引用。

  • pub fn ttl(&self) -> Option<i32>

    • 接口说明：获取数据存活时间。
    • 返回值：数据存活时间（可选），单位为秒。

  • pub fn req_id(&self) -> Option<u64>

    • 接口说明：获取请求 ID。
    • 返回值：请求 ID（可选）。

结果获取​

ResultSet​

ResultSet 结构体提供了结果集的一些方法，可以用来获取结果集的数据和元数据。

  • fn affected_rows(&self) -> i32

    • 接口说明：获取受影响的行数。
    • 返回值：受影响的行数，类型为 i32。

  • fn precision(&self) -> Precision

    • 接口说明：获取精度信息。
    • 返回值：精度信息，类型为 Precision。

  • fn fields(&self) -> &[Field]

    • 接口说明：获取字段信息。见下文 Feild 结构体描述。
    • 返回值：字段信息数组的引用。

  • fn summary(&self) -> (usize, usize)

    • 接口说明：获取摘要信息。
    • 返回值：包含两个 usize 类型的元组，分别表示某些统计信息。

  • fn num_of_fields(&self) -> usize

    • 接口说明：获取字段数量。
    • 返回值：字段数量，类型为 usize。

  • fn blocks(&mut self) -> IBlockIter<'_, Self>

    • 接口说明：获取原始数据块的迭代器。
    • 返回值：原始数据块的迭代器，类型为 IBlockIter<'_, Self>。

  • fn rows(&mut self) -> IRowsIter<'_, Self>

    • 接口说明：获取按行查询的迭代器。
    • 返回值：按行查询的迭代器，类型为 IRowsIter<'_, Self>。

  • fn deserialize<T>(&mut self) -> Map<IRowsIter<'_, Self>, fn(_: Result<RowView<'_>, Error>) -> Result<T, Error>>

    • 接口说明：反序列化行数据。
    • 泛型参数：
      • T：目标类型，需实现 DeserializeOwned。
    • 返回值：反序列化结果的映射，类型为 Map<IRowsIter<'_, Self>, fn(_: Result<RowView<'_>, Error>) -> Result<T, Error>>。

  • fn to_rows_vec(&mut self) -> Result<Vec<Vec<Value>>, Error>

    • 接口说明：将结果集转换为值的二维向量。
    • 返回值：成功时返回值的二维向量，失败时返回错误，类型为 Result<Vec<Vec<Value>>, Error>。

Feild​

Feild 结构体提供了字段信息的一些方法。

  • pub const fn empty() -> Field

    • 接口说明：创建一个空的 Field 实例。
    • 返回值：返回一个空的 Field 实例。

  • pub fn new(name: impl Into<String>, ty: Ty, bytes: u32) -> Field

    • 接口说明：创建一个新的 Field 实例。
    • 参数说明：
      • name：字段名称。
      • ty：字段类型。
      • bytes：字段数据长度。
    • 返回值：返回一个新的 Field 实例。

  • pub fn name(&self) -> &str

    • 接口说明：获取字段名称。
    • 返回值：返回字段的名称。

  • pub fn escaped_name(&self) -> String

    • 接口说明：获取转义后的字段名称。
    • 返回值：返回转义后的字段名称。

  • pub const fn ty(&self) -> Ty

    • 接口说明：获取字段类型。
    • 返回值：返回字段的类型。

  • pub const fn bytes(&self) -> u32

    • 接口说明：获取字段的预设长度。
    • 返回值：对于变长数据类型，返回其预设长度；对于其他类型，返回其字节宽度。

  • pub fn to_c_field(&self) -> c_field_t

    • 接口说明：将 Field 实例转换为 C 语言结构体。
    • 返回值：返回 C 语言结构体表示的字段。

  • pub fn sql_repr(&self) -> String

    • 接口说明：表示字段在 SQL 中的数据类型。
    • 返回值：例如："INT", "VARCHAR(100)" 等 SQL 数据类型表示。

参数绑定​

参数绑定功能主要由 Stmt 结构体支持。

Stmt​

Stmt 结构体提供了参数绑定相关功能，用于实现高效写入。

  • fn init(taos: &Q) -> RawResult<Self>

    • 接口说明：初始化参数绑定实例。
    • 参数说明：
      • taos：数据库连接实例。
    • 返回值：成功时返回初始化的实例，失败时返回错误。

  • fn init_with_req_id(taos: &Q, req_id: u64) -> RawResult<Self>

    • 接口说明：使用请求 ID 初始化参数绑定实例。
    • 参数说明：
      • taos：数据库连接实例。
      • req_id：请求 ID。
    • 返回值：成功时返回初始化的实例，失败时返回错误。

  • fn prepare<S: AsRef<str>>(&mut self, sql: S) -> RawResult<&mut Self>

    • 接口说明：准备要绑定的 SQL 语句。
    • 参数说明：
      • sql：要准备的 SQL 语句。
    • 返回值：成功时返回自身的可变引用，失败时返回错误。

  • fn set_tbname<S: AsRef<str>>(&mut self, name: S) -> RawResult<&mut Self>

    • 接口说明：设置表名称。
    • 参数说明：
      • name：表名称。
    • 返回值：成功时返回自身的可变引用，失败时返回错误。

  • fn set_tags(&mut self, tags: &[Value]) -> RawResult<&mut Self>

    • 接口说明：设置标签。
    • 参数说明：
      • tags：标签数组。
    • 返回值：成功时返回自身的可变引用，失败时返回错误。

  • fn set_tbname_tags<S: AsRef<str>>(&mut self, name: S, tags: &[Value]) -> RawResult<&mut Self>

    • 接口说明：设置表名称和标签。
    • 参数说明：
      • name：表名称。
      • tags：标签数组。
    • 返回值：成功时返回自身的可变引用，失败时返回错误。

  • fn bind(&mut self, params: &[ColumnView]) -> RawResult<&mut Self>

    • 接口说明：绑定参数。
    • 参数说明：
      • params：参数数组。
    • 返回值：成功时返回自身的可变引用，失败时返回错误。

  • fn add_batch(&mut self) -> RawResult<&mut Self>

    • 接口说明：添加批处理。
    • 返回值：成功时返回自身的可变引用，失败时返回错误。

  • fn execute(&mut self) -> RawResult<usize>

    • 接口说明：执行语句。
    • 返回值：成功时返回受影响的行数，失败时返回错误。

  • fn affected_rows(&self) -> usize

    • 接口说明：获取受影响的行数。
    • 返回值：受影响的行数。

数据订阅​

数据订阅主要涉及三个结构体，提供连接建立的 TmqBuilder， 消费数据和提交偏移量的 Consumer，以及偏移量 Offset。

TmqBuilder​

同 TaosBuilder 类似，TmqBuilder 提供了创建消费者对象的功能。

  • fn available_params() -> &'static [&'static str]

    • 接口说明：获取 DSN 中可用的参数列表。
    • 返回值：返回静态字符串切片的引用，包含可用的参数名称。

  • fn from_dsn<D: IntoDsn>(dsn: D) -> RawResult<Self>

    • 接口说明：使用 DSN 字符串创建连接，不检查连接。
    • 参数说明：
      • dsn：DSN 字符串或可转换为 DSN 的类型。
    • 返回值：成功时返回自身类型的 RawResult，失败时返回错误。

  • fn client_version() -> &'static str

    • 接口说明：获取客户端版本。
    • 返回值：返回客户端版本的静态字符串。

  • fn ping(&self, conn: &mut Self::Target) -> RawResult<()>

    • 接口说明：检查连接是否仍然存活。
    • 参数说明：
      • conn：目标连接的可变引用。
    • 返回值：成功时返回空的 RawResult，失败时返回错误。

  • fn ready(&self) -> bool

    • 接口说明：检查是否准备好连接。
    • 返回值：大多数情况下返回 true，表示地址准备好连接。

  • fn build(&self) -> RawResult<Self::Target>

    • 接口说明：从此结构创建新的连接。
    • 返回值：成功时返回目标连接类型的 RawResult，失败时返回错误。

Consumer​

Consumer 结构体提供了订阅相关的功能，包括订阅，获取消息，提交偏移量，设置偏移量等。

  • fn subscribe<T: Into<String>, I: IntoIterator<Item = T> + Send>(&mut self, topics: I) -> RawResult<()>

    • 接口说明：订阅一系列主题。
    • 参数说明：
      • topics：要订阅的主题列表。
    • 返回值：成功时返回空的 RawResult，失败时返回错误。

  • fn recv_timeout(&self, timeout: Timeout) -> RawResult<Option<(Self::Offset, MessageSet<Self::Meta, Self::Data>)>>

    • 接口说明：在指定超时时间内接收消息。
    • 参数说明：
      • timeout：超时时间。
    • 返回值：成功时返回消息，失败时返回错误。

  • fn commit(&self, offset: Self::Offset) -> RawResult<()>

    • 接口说明：提交给定的偏移量。
    • 参数说明：
      • offset：要提交的偏移量，见下文 Offset 结构体。
    • 返回值：成功时返回空的 RawResult，失败时返回错误。

  • fn commit_offset(&self, topic_name: &str, vgroup_id: VGroupId, offset: i64) -> RawResult<()>

    • 接口说明：为特定主题和分区提交偏移量。
    • 参数说明：
      • topic_name：主题名称。
      • vgroup_id：分区 ID。
      • offset：要提交的偏移量。
    • 返回值：成功时返回空的 RawResult，失败时返回错误。

  • fn list_topics(&self) -> RawResult<Vec<String>>

    • 接口说明：列出所有可用主题。
    • 返回值：成功时返回主题列表，失败时返回错误。

  • fn assignments(&self) -> Option<Vec<(String, Vec<Assignment>)>>

    • 接口说明：获取当前分配的主题和分区。
    • 返回值：成功时返回分配信息，失败时返回 None。

  • fn offset_seek(&mut self, topic: &str, vg_id: VGroupId, offset: i64) -> RawResult<()>

    • 接口说明：为特定主题和分区设置偏移量。
    • 参数说明：
      • topic：主题名称。
      • vg_id：分区 ID。
      • offset：要设置的偏移量。
    • 返回值：成功时返回空的 RawResult，失败时返回错误。

  • fn committed(&self, topic: &str, vgroup_id: VGroupId) -> RawResult<i64>

    • 接口说明：获取特定主题和分区的已提交偏移量。
    • 参数说明：
      • topic：主题名称。
      • vgroup_id：分区 ID。
    • 返回值：成功时返回偏移量，失败时返回错误。

  • fn position(&self, topic: &str, vgroup_id: VGroupId) -> RawResult<i64>

    • 接口说明：获取特定主题和分区的当前位置。
    • 参数说明：
      • topic：主题名称。
      • vgroup_id：分区 ID。
    • 返回值：成功时返回当前位置，失败时返回错误。

Offset​

Offset 结构体提供了获取当前消息所属的数据库，主题和分区信息。

  • fn database(&self) -> &str

    • 接口说明：获取当前消息的数据库名称。
    • 返回值：数据库名称的引用。

  • fn topic(&self) -> &str

    • 接口说明：获取当前消息的主题名称。
    • 返回值：主题名称的引用。

  • fn vgroup_id(&self) -> VGroupId

    • 接口说明：获取当前消息的分区 ID。
    • 返回值：分区 ID。

附录​

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TDengine 核心是一款高性能、集群开源、云原生的时序数据库（Time Series Database，TSDB），专为物联网IoT平台、工业互联网、电力、IT 运维等场景设计并优化，具有极强的弹性伸缩能力。同时它还带有内建的缓存、流式计算、数据订阅等系统功能，能大幅减少系统设计的复杂度，降低研发和运营成本，是一个高性能、分布式的物联网IoT、工业大数据平台。
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