TDengine又新增一可视化工具 Perspective
概述
Perspective 是一款开源且强大的数据可视化库，由 Prospective.co 开发，运用 WebAssembly 和 Web Workers 技术，在 Web 应用中实现交互式实时数据分析，能在浏览器端提供高性能可视化能力。借助它，开发者可构建实时更新的仪表盘、图表等，用户能轻松与数据交互，按需求筛选、排序及挖掘数据。其灵活性高，适配多种数据格式与业务场景；速度快，处理大规模数据也能保障交互流畅；易用性佳，新手和专业开发者都能快速搭建可视化界面。
在数据连接方面，Perspective 通过 TDengine 的 Python 连接器，完美支持 TDengine 数据源，可高效获取其中海量时序数据等各类数据，并提供展示复杂图表、深度统计分析和趋势预测等实时功能，助力用户洞察数据价值，为决策提供有力支持，是构建对实时数据可视化和分析要求高的应用的理想选择。
前置条件
在 Linux 系统中进行如下安装操作：
- TDengine 服务已部署并正常运行（企业及社区版均可）。
- taosAdapter 能够正常运行，详细参考 taosAdapter 使用手册。
- Python 3.10 及以上版本已安装（如未安装，可参考 Python 安装。
- 下载或克隆 perspective-connect-demo 项目，进入项目根目录后运行 “install.sh” 脚本，以便在本地下载并安装 TDengine 客户端库以及相关的依赖项。
可视化数据
第 1 步，运行 perspective-connect-demo 项目根目录中的 “run.sh” 脚本，以此启动 Perspective 服务。该服务会每隔 300 毫秒从 TDengine 数据库中获取一次数据，并将数据以流的形式传输至基于 Web 的 Perspective Viewer 。
sh run.sh
第 2 步，启动一个静态 Web 服务，随后在浏览器中访问 prsp-viewer.html 资源，便能展示可视化数据。
python -m http.server 8081
通过浏览器访问该 Web 页面后所呈现出的效果如下图所示：
使用说明
写入数据
perspective-connect-demo 项目根目录中的 producer.py 脚本，借助 TDengine Python 连接器，可定期向 TDengine 数据库插入数据。此脚本会生成随机数据并将其插入数据库，以此模拟实时数据的写入过程。具体执行步骤如下：
- 建立与 TDengine 的连接。
- 创建 power 数据库和 meters 表。
- 每隔 300 毫秒生成一次随机数据，并写入 TDengine 数据库中。
Python 连接器详细写入说明可参见 Python 参数绑定。
加载数据
perspective-connect-demo 项目根目录中的 perspective_server.py 脚本会启动一个 Perspective 服务器，该服务器会从 TDengine 读取数据，并通过 Tornado WebSocket 将数据流式传输到一个 Perspective 表中。
- 启动一个 Perspective 服务器
- 建立与 TDengine 的连接。
- 创建一个 Perspective 表(表结构需要与 TDengine 数据库中表的类型保持匹配)。
- 调用
Tornado.PeriodicCallback函数来启动定时任务，进而实现对 Perspective 表数据的更新，示例代码如下：
def perspective_thread(perspective_server: perspective.Server, tdengine_conn: taosws.Connection):
"""
Create a new Perspective table and update it with new data every 50ms
"""
# create a new Perspective table
client = perspective_server.new_local_client()
schema = {
"timestamp": datetime,
"location": str,
"groupid": int,
"current": float,
"voltage": int,
"phase": float,
}
# define the table schema
table = client.table(
schema,
limit=1000, # maximum number of rows in the table
name=PERSPECTIVE_TABLE_NAME, # table name. Use this with perspective-viewer on the client side
)
logger.info("Created new Perspective table")
# update with new data
def updater():
data = read_tdengine(tdengine_conn)
table.update(data)
logger.debug(f"Updated Perspective table: {len(data)} rows")
logger.info(f"Starting tornado ioloop update loop every {PERSPECTIVE_REFRESH_RATE} milliseconds")
# start the periodic callback to update the table data
callback = tornado.ioloop.PeriodicCallback(callback=updater, callback_time=PERSPECTIVE_REFRESH_RATE)
callback.start()
HTML 页面配置
perspective-connect-demo 项目根目录中的 prsp-viewer.html文件将 Perspective Viewer 嵌入到 HTML 页面中。它通过 WebSocket 连接到 Perspective 服务器，并根据图表配置显示实时数据。
- 配置展示的图表以及数据分析的规则。
- 与 Perspective 服务器建立 Websocket 连接。
- 引入 Perspective 库，通过 WebSocket 连接到 Perspective 服务器，加载 meters_values 表来展示动态数据。
<script type="module">
// import the Perspective library
import perspective from "https://unpkg.com/@finos/perspective@3.1.3/dist/cdn/perspective.js";
document.addEventListener("DOMContentLoaded", async function () {
// an asynchronous function for loading the view
async function load_viewer(viewerId, config) {
try {
const table_name = "meters_values";
const viewer = document.getElementById(viewerId);
// connect WebSocket server
const websocket = await perspective.websocket("ws://localhost:8085/websocket");
// open server table
const server_table = await websocket.open_table(table_name);
// load the table into the view
await viewer.load(server_table);
// use view configuration
await viewer.restore(config);
} catch (error) {
console.error('发生错误:', error);
}
}
// configuration of the view
const config1 = {
"version": "3.3.1", // Perspective library version (compatibility identifier)
"plugin": "Datagrid", // View mode: Datagrid (table) or D3FC (chart)
"plugin_config": { // Plugin-specific configuration
"columns": {
"current": {
"width": 150 // Column width in pixels
}
},
"edit_mode": "READ_ONLY", // Edit mode: READ_ONLY (immutable) or EDIT (editable)
"scroll_lock": false // Whether to lock scroll position
},
"columns_config": {}, // Custom column configurations (colors, formatting, etc.)
"settings": true, // Whether to show settings panel (true/false)
"theme": "Power Meters", // Custom theme name (must be pre-defined)
"title": "Meters list data", // View title
"group_by": ["location", "groupid"], // Row grouping fields (equivalent to `row_pivots`)
"split_by": [], // Column grouping fields (equivalent to `column_pivots`)
"columns": [ // Columns to display (in order)
"timestamp",
"location",
"current",
"voltage",
"phase"
],
"filter": [], // Filter conditions (triplet format array)
"sort": [], // Sorting rules (format: [field, direction])
"expressions": {}, // Custom expressions (e.g., calculated columns)
"aggregates": { // Aggregation function configuration
"timestamp": "last", // Aggregation: last (takes the latest value)
"voltage": "last", // Aggregation: last
"phase": "last", // Aggregation: last
"current": "last" // Aggregation: last
}
};
// load the first view
await load_viewer("prsp-viewer-1", config1);
});
</script>
<!-- define the HTML Structure of the Dashboard -->
<div id="dashboard">
<div class="viewer-container">
<perspective-viewer id="prsp-viewer-1" theme="Pro Dark"></perspective-viewer>
</div>
</div>
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