Python下rrdtool模块的基本使用方法

这篇文章主要介绍了Python下rrdtool模块的基本使用方法,经常被用来做数据可视化的相关功能,需要的朋友可以参考下

最近需要用python根据收集到的数据进行绘图，决定使用rrd数据库，然后配合rrdtool来绘图，故学习一下rrdtool的用法。

用法如下：

创建：

create(...)

create(args..): Set up a new Round Robin Database

create filename [--start|-b start time] [--step|-s step] [DS:ds-name:DST:heartbeat:min:max] [RRA:CF:xff:steps:rows]

filename：是rrd的文件名，可以以rrd结尾。

--step：rrdtool期望每隔多长事件收到一个值，默认是5分钟。

--start：rrdtool第一个记录的起始时间，rrdtool不会接收任何数据的时间小于起始时间。例如你在update时给出的时间小于起始时间，则rrdtool会拒绝该值

DS：DS用于定义数据源，是用来存放结果的变量名。该变量名在画图时会用到。

DST：用来设置数据源的类型，有COUNTER、GUAGE、DERIVE、ABSOLUTE、COMPUTE等5种类型。

COUNTER：数值必须是递增的

DERIVE：和COUNTER类似，不过数据可递增可递减

ABSOLUTE：他每次假定前一个时间间隔的值是0，然后计算平均值

GAUGE：不做任何变化，直接存入rra中

COMPUTE：他不接收具体值，而是定义一个表达式，然后算出某个值

heartbeat：

min：

max：

RRA：rra指定数据如何存放，他可以保存不同时间间隔的数据。力图每5分钟产生一条数据，这样一小时就是12条，如果每30分钟一条数据，这样一小时就是两条数据，这样一天，一年下来会有很多条数据，但是rrd数据库的大小是固定的，所以就有一个合并数据的方式了。这就是rra的功能。合并方式由CF指定。

CF：CF就是用来设置数据合并的功能，有AVERAGE、MAX、MIN、LAST等4种类型，分别表示对PDP取平均、最大、最小、当前值。

xff：xff字段设置一个比例值，rrdtool会把多个PDP合并为一个CDP，如果这写PDP中有值为UNKNOW的PDP，那么CDP的值该怎么计算，xff就是设置一个比例，当PDP中UNKNOW的比例超过多少是，就无法合成正常的CPD，合成的CPD值也为UNKNOW。

steps：表示多少个PDP合成一个CDP

rows：表示总共存多少个CDP?也就是可以保存多少数据?

PDP：在每个规定的时间间隔内rrdtool都会收到一个值，rrdtool在收到该值后，根据DST的设置，会计算出另一个值，这个值就是PDP。

CDP：rrdtool使用多个PDP合并出一个CDP，也就是执行CF的后果，然后把这个CDP的值存入rra中。

查看第一次/最后一次数据更新时间：

first(...)

first(filename): Return the timestamp of the first data sample in an RRD

last(...)

last(filename): Return the timestamp of the last data sample in an RRD

查看rrd结构信息：

info(...)

info(filename): extract header information from an rrd

取出rrd的值：

fetch(...)

fetch(args..): fetch data from an rrd.

fetch filename CF [--resolution|-r resolution] [--start|-s start] [--end|-e end]

filename：要取出数据的rrd文件

--start：可选，默认是end-1day

--end：可选，默认是now

CF：AVERAGE、MAX、MIN、LAST。前提是你的rrd中有该类型的rra才可以。

更新rrd数据：

update(...)

update(args..): Store a new set of values into the rrd

update filename [--template|-t ds-name[:ds-name]...] N|timestamp:value[:value...] [timestamp:value[:value...] ...]

filename：要更新的rrd文件

--template：

-t ds-name[:ds-name]：设置更新那个DS的数据

N|timestamp：时间戳，表示数据在哪个时间点采集的，N表示now。

value[:value...]：一个rrd文件可以有多个DS，所以一次update可以更新多个value。

update插入值后，并不会有返回，无法知道插入是否正常，可以用updatev

带返回值的插入：

updatev(...)

updatev is called in the same manner as update

和update类似，不过每次插入后会返回一个状态码。

画图：

graph(...)

graph(args..): Create a graph based on data from one or several RRD

graph filename [-s|--start seconds] [-e|--end seconds] [-x|--x-grid x-axis grid and label] [-y|--y-grid y-axis grid and label] [--alt-y-grid] [--alt-y-mrtg] [--alt-autoscale] [--alt-autoscale-max] [--units-exponent] value [-v|--vertical-label text] [-w|--width pixels] [-h|--height pixels] [-i|--interlaced] [-f|--imginfo formatstring] [-a|--imgformat GIF|PNG|GD] [-B|--background value] [-O|--overlay value] [-U|--unit value] [-z|--lazy] [-o|--logarithmic] [-u|--upper-limit value] [-l|--lower-limit value] [-g|--no-legend] [-r|--rigid] [--step value] [-b|--base value] [-c|--color COLORTAG#rrggbb] [-t|--title title] [DEF:vname=rrd:ds-name:CF] [CDEF:vname=rpn-expression] [PRINT:vname:CF:format] [GPRINT:vname:CF:format] [COMMENT:text] [HRULE:value#rrggbb[:legend]] [VRULE:time#rrggbb[:legend]] [LINE{1|2|3}:vname[#rrggbb[:legend]]] [AREA:vname[#rrggbb[:legend]]] [STACK:vname[#rrggbb[:legend]]]

filename：图片的名称，默认是PNG格式

--start：图片X轴数据的起始时间

--end：图片X轴数据的结束时间

--x-grid x-axis grid and label：

--y-grid y-axis grid and label：

--alt-y-grid

--alt-y-mrtg

--alt-autoscale

--alt-autoscale-max

--units-exponent

--vertical-label text Y轴的文字说明

--width pixels X轴的大小

--height pixels Y轴的大小

--interlaced

--imginfo formatstring

--imgformat GIF|PNG|GD 图片格式

--background value

--overlay value

--unit value

--lazy

--logarithmic

--upper-limit value Y轴数据值的上限，默认会自动调整Y轴的数字

--lower-limit value Y轴数据值的下限

--no-legend 取消图表下方的图例

--rigid 严格按照upper-limit/lower-limit来绘制

--step value

--base value 默认1K=1000 可以调整1K=1024

--color COLORTAG#rrggbb

--title title 图表上方的标题

DEF:vname=rrd:ds-name:CF 定义绘图用的数据源，也就是从那个RRD中取数据，因为RRA有多种类型，所以需要指定CF

CDEF:vname=rpn-expression 定义合并值，

PRINT:vname:CF:format

GPRINT:vname:CF:format 在图表的下方输出最大值、最小值之类

COMMENT:text 用来输出一些字符串

HRULE:value#rrggbb 在图表上绘制水平线

VRULE:time#rrggbb 在图表上绘制垂直线

LINE{1|2|3}:vname 使用线条来绘制vname的数据图

AREA:vname 使用方块来绘制vname的数据图

STACK:vname

下面附上一个例子：

1. ###创建rrd 
2. #!/usr/bin/python 
3. import rrdtool 
4.   
5. rrdb=rrdtool.create('rest.rrd','--step','60','--start','1369982786', 
6.     'DS:input:GAUGE:120:U:U', 
7.     'DS:output:GAUGE:120:U:U', 
8.     'RRA:LAST:0.5:1:600', 
9.     'RRA:AVERAGE:0.5:5:600', 
10.     'RRA:MAX:0.5:5:600', 
11.     'RRA:MIN:0.5:5:600') 
12. if rrdb: 
13.   print rrdtool.error() 
14.   
15. ###rrd插入数据 
16. #!/usr/bin/python 
17. import time 
18. import psutil 
19. import rrdtool 
20.   
21. for keys in psutil.network_io_counters(pernic=True): 
22.   if keys == 'em1': 
23.     sent=psutil.network_io_counters(pernic=True)[keys][0] 
24.     recv=psutil.network_io_counters(pernic=True)[keys][1] 
25.     up=rrdtool.updatev('rest.rrd','N:%d:%d' % (sent,recv)) 
26.     print up 
27.   
28. ###根据rrd绘图 
29. #!/usr/bin/python 
30. import rrdtool 
31.   
32. rrdtool.graph('rest.png','--start','1369983960', 
33.     '--title','my rrd graph test', 
34.     '--vertical-label','bits', 
35.     'DEF:input=rest.rrd:input:LAST', 
36.     'DEF:output=rest.rrd:output:LAST', 
37.     'LINE1:input#0000FF:In traffic', 
38.     'LINE1:output#00FF00:Out traffic//r', 
39.     'CDEF:bytes_in=input,8,*', 
40.     'CDEF:bytes_out=output,8,*', 
41.     'COMMENT://n', 
42.     'GPRINT:bytes_in:LAST:LAST in traffic/: %6.2lf %Sbps', 
43.     'COMMENT: ', 
44.     'GPRINT:bytes_out:LAST:LAST out traffic/: %6.2lf %Sbps')