rrdtool

rrdtool(Round Robin Database)

流程

• rrdtool create 创建rrd数据库
• rrdtool update 更新数据库中的值
• rrdtool graph 画图

名词解释
在阅读以下内容之前，先来个名词解释，方便回头查阅
RRA: Round Robin Archives 可理解为RRD中的小归档；
CF: Consolidation Functions 归并函数；
DS: Data Source 数据源；
DST: Data Source Type 数据源类型；
PDP: Primary Data Point 由数据源得到的数据点；
CDP: Consolidation Point 由CF计算得到的数据点；

打个比方
隔壁王大爷是个报纸收藏爱好者，每天都会从邮递员小哥那儿(DS)拿到今天的报纸如xx报，xx报等(DST)。这时间一长啊，王大爷开始发愁这报纸怎么放啊，不能老丢在一堆儿啊，还想时不时地翻翻旧报纸，回味回味青涩时光呢。想个法。。。。。。
王大爷就想了个发儿，我找个屋子(RRD)专门放这些报纸，里面放几排书架(RRA)，嘿，你还别说，有点图书室的霉味了。那该怎么摆呢？
a) 近几天的报纸看的比较多，那就最近10的每天(CF)都留着放到书架1(RRA1)---10张
b) 最近一个月呢？那就取最近30天的每三天有大事情的那一天(CF)报纸留着放书架2(RRA2)---10张
c)最近一年呢？那就取最近300天，每10天第一天(CF)的报纸留着放书架3(RRA3)---10张
d)......
这样啊王大爷一间屋子总存有最近10年的报纸，超期的就卖了，因为屋子装不下。
这样的方法好是好，可是苦了王大爷得每天整理啊~～～

其实以上也就是RRD的大致思路了，您需要的就是熟悉下每个参数了

image.png

• rrdtool create

这个函数用于创建RRD数据库，需要哪些内容呢？名字，多久取值一次，从哪取值，值的类型呢，超时了咋办。怎么归档呢：多久合并一次，存储多少合并记录等等。。。

rrdtool create filename [--start|-b start time] [--step|-s step] [--template|-t template-file] [--source|-r source-file] [--no-overwrite|-O] [--daemon|-d address] [DS:ds-name[=mapped-ds-name[[source-index]]]:DST:dst arguments] [RRA:CF:cf arguments]

官方参数给了这么多，其实常用的也只是：
-s 表示step，多久取一次值；

DS:ds-name:{GAUGE | COUNTER | DERIVE | DCOUNTER | DDERIVE | ABSOLUTE}:heartbeat:min:max
这个表示数据源类型，心跳时间（过了就给unknown）,值的范围（最小，最大）；

RRA:{AVERAGE | MIN | MAX | LAST}:xff:steps:rows 表示归档的属性：归并函数，unknown值最大占比，步长（n个step)，步数（即大小）
xff：表示当该RRA的时间间隔内unkown值占比为多少时，归并之后的值被记为unknown.

来个栗子：

 rrdtool create temperature.rrd --step 300 \
  DS:temp:GAUGE:600:-273:5000 \
  RRA:AVERAGE:0.5:1:1200 \          //  这里对1个PDP取 average，实际就是一个 PDP
  RRA:MIN:0.5:12:2400 \                  //  12个PDP min 构成1个CDP，RRA存有2400个CDP的RRA
  RRA:MAX:0.5:12:2400 \                  //  12个PDP max 构成1个CDP，RRA存有2400个CDP的RRA  
  RRA:AVERAGE:0.5:12:2400          //  12个PDP average 构成一个CDP，RRA存有2400个CDP的RRA

• rrdtool update

rrdtool {update | updatev} filename [--template|-t ds-name[:ds-name]...] [--skip-past-updates|-s] [--daemon|-d address] [--] N:value[:value]... timestamp:value[:value]... at-timestamp@value[:value]...

这个函数主要用于更新数据，要添加数据：1. 时间点 2.数据

参数常用的是：
{**N** | *timestamp*}**:***value*[**:***value*]...

栗子呢
rrdtool update demo1.rrd N:3.44:3.15:U:23
在当前时刻(N)插入4个值：3.44,3.15,unknown,23；
rrdtool update demo2.rrd 887457267:U 887457521:22 887457903:2.7
在887457267(Unix时间戳)插入unknown，......
rrdtool update demo3.rrd -- -5:21 N:42
在前5s的时间点插入21，当前时刻插入42（当使用负值时，需要加入--）

• rrdtool graph

这个函数主要定义绘制图形的一些参量：数据范围，图形等，具体参考：rrdtool graph

rrdtool graph|graphv filename [option ...] [data definition ...] [data calculation ...] [variable definition ...] [graph element ...] [print element ...]

常用的就是：
-t 定义标题
-s 定义起始时间
DEF：定义数据范围
DEF:vname=rrdfile:ds-name:CF[:step=step][:start=time][:end=time]

文中图片引用自：https://blog.51cto.com/freeloda/1307492

Q&A:

Q1：现在有一个RRD file，想找出一段时间范围内的MAX,MIN,AVERAGE等数据，怎么解决？

• rrdtool fetch
  用法：
  rrdtool fetch filename CF [--resolution|-r resolution] [--start|-s start] [--end|-e end] [--align-start|-a] [--daemon|-d address]
fetch函数主要用在graph里面，用来从RRDs中拿到数据，使用fetch时，会尝试匹配resolution解析度；
• 间接利用 rrdtool graph
  关于rrdgraph_data里DEF,CDEF,VDEF的概念：
  这三个命令主要是从RRD文件里提取数据，变更数据形式，或者找出其中的最大最小值等信息；
• DEF<vname>=<rrdfile>:<ds-name>:<CF>[:step=<step>][:start=<time>][:end=<time>][:reduce=<CF>][:daemon=<address>]
  e.g.
  DEF:lasta=file.rrd:a:LAST
DEF:lastb=file.rrd:b:LAST
  主要定义了如何从RRD file中取数据，如：ds,RRA,resolution,cf 等，返回是一个序列
• CDEFvname=RPN expression
  e.g.
  CDEF:lasttotal=lasta,lastb,+
  对DEF,CDEF进行深加工，返回是一个序列
• VDEFvname=RPN expression
  e.g.
  VDEF:overallmaxtotal=maxtotal,interval
  返回一个值
  Ref1-stackoverflow
  Ref2-stackoverflow

解析度(RESOLUTION)

解析度是RRD里很重要的概念，类似于分辨率的含义，用于表示一个RRA所能存储的时间粒度，对于RRA，数据总是存储在特定的时间节点，如当以5min为step，则存储的unix timestamp的值总是为300的整数倍。
rrdtool fetch subdata.rrd AVERAGE -r 15m -s -1h
这个语句要取得subdata.rrd的AVERAGE归档，resolution为15min，starttime为过去1小时；但是很有可能取到的是其他解析度的RRA，因为开始与结束时间不匹配上述原则。

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