TDengine 索引使用指南 — 何时建、怎么建、怎么用-拓冰建站

分类：9.索引 |篇章：03 索引使用指南

适用版本：TDengine v3.x（v3.3.x / v3.4.x） | 最后更新：2026-07-13

索引设计是数据库性能的根基。本文整合 TDengine 多类索引（Tag 索引、SMA、TSMA、RSMA）的使用决策树，给出"看到查询模式立刻知道该建什么索引"的实用指导。

核心概念速查表

索引	自动/手动	加速对象
块 SMA	自动	块级过滤/聚合
文件 SMA	自动	文件级裁剪
第一 Tag 索引	自动	子表筛选
额外 Tag 索引	手动	多 Tag 筛选
TSMA	手动	长期范围聚合
RSMA	数据库级	分层存储

详细解析

1. 索引决策树

查询模式 → 推荐索引： ① WHERE ts > T → 块/文件 SMA（自动） ② WHERE tag = 'v' → Tag 索引 - 第一 Tag：默认有 - 其他 Tag：手动 CREATE INDEX ③ WHERE current > 100 → 块 SMA（自动） ④ AVG/SUM/MAX/MIN 简单聚合 → 块 SMA + TSMA ⑤ 大时间范围聚合（月/年）→ TSMA / RSMA ⑥ 子表筛选高基数 Tag → 重新设计 Schema（Tag 改为列） ⑦ 复杂表达式聚合 → 流计算

2. 实战 1：电力监控

-- 场景：1 亿设备数据，常用查询模式：-- A. 单设备最近 1 小时数据-- B. 某城市所有设备聚合-- C. 全网日报小时聚合-- 表设计（Tag 决定子表数）CREATESTABLE meters(tsTIMESTAMP,currentFLOAT,voltageINT)TAGS(cityVARCHAR(32),-- 200 个城市（低基数）districtVARCHAR(64),-- 几万区县factory_idVARCHAR(32)-- 几十万工厂);-- 子表数 = 工厂数 × 设备/厂 ≈ 1 亿-- A 查询: WHERE tbname='d001' AND ts > now-1h-- → 自动用块 SMA 时间裁剪-- → 单子表查询，无需 Tag 索引-- B 查询: WHERE city='Beijing' AND ts > now-1h-- → 第一 Tag 索引（city）-- → 自动用块 SMA-- C 查询: SELECT _wstart, AVG(current) FROM meters-- WHERE ts > now-1y INTERVAL(1h)-- → 创建 TSMA 加速CREATETSMA meters_1hONmetersFUNCTION(AVG(current),MAX(current),MIN(current))INTERVAL(1h);

3. 实战 2：IoT 网关数据

-- 场景：100 万传感器，500 种类型-- 常用查询：-- A. 单传感器历史-- B. 某类型传感器统计-- C. 异常事件检测CREATESTABLE sensors(tsTIMESTAMP,valueFLOAT,statusTINYINT)TAGS(sensor_typeVARCHAR(32),-- 500 种（高频过滤）factory_idVARCHAR(32),-- 100 个工厂zone_idVARCHAR(32)-- 几千个区域);-- 默认 sensor_type 索引（第一 Tag）-- factory_id 是常用过滤 → 显式建索引CREATEINDEXidx_factoryONsensors(factory_id);-- 异常事件流（实时）CREATESTREAM s_anomalyINTOanomaly_logASSELECT_wstart,tbname,MAX(value)FROMsensorsWHEREstatus>1PARTITIONBYtbnameINTERVAL(1m);

4. 实战 3：金融行情

-- 场景：5000 只股票，秒级行情-- 查询：-- A. 单股票日 K-- B. 板块/行业聚合-- C. 全市场指数CREATESTABLE quotes(tsTIMESTAMP,priceFLOAT,volumeBIGINT,...)TAGS(symbolVARCHAR(16),-- 5000 个股票代码（一对一子表）sectorVARCHAR(32),-- 30 个行业exchangeVARCHAR(16)-- 几个交易所);-- 默认 symbol 索引-- sector 是常用聚合维度CREATEINDEXidx_sectorONquotes(sector);-- 日 K 用 TSMACREATETSMA quotes_1dONquotesFUNCTION(FIRST(price)ASopen,MAX(price)AShigh,MIN(price)ASlow,LAST(price)ASclose,SUM(volume)ASvolume)INTERVAL(1d);-- 历史归档用 RSMA（建库时）CREATEDATABASEquotes_db RETENTIONS'1s:7d,1m:90d,1h:5y';

5. 反模式与改进

反模式 1: 高基数 Tag CREATE STABLE orders (...) TAGS (user_id BIGINT); -- 1 亿用户 = 1 亿子表 = 元数据爆炸 改进： CREATE STABLE orders (...) TAGS (region VARCHAR(32), shard INT); -- user_id 作为普通列 -- shard = user_id % 1000 控制子表数 反模式 2: 全字段 Tag CREATE STABLE t (...) TAGS (a, b, c, d, e, f, g, h); -- 过多 Tag 增加元数据 改进： 保留 3~5 个常用过滤 Tag，其他作普通列 反模式 3: 长字符串 Tag TAGS (description VARCHAR(1024)) -- Tag 值过大，索引膨胀 改进： Tag 仅存类别/ID，详情存普通列 反模式 4: 复杂查询不命中索引 SELECT * FROM meters WHERE UPPER(location) = 'BEIJING'; -- 函数包裹 → Tag 索引失效 改进： SELECT * FROM meters WHERE location = 'beijing'; -- 或建表时统一大小写

6. 索引维护操作

-- 查看索引SHOWINDEXESFROMmeters;SHOWTSMAS;-- 创建索引CREATEINDEXidx_nameONmeters(column);CREATETSMA tsma_nameONmetersFUNCTION(...)INTERVAL(...);-- 删除索引DROPINDEXidx_name;DROPTSMA tsma_name;-- 修改不支持，需 DROP 再 CREATE

7. 索引性能验证

验证流程： ① 准备测试数据 ② EXPLAIN 看计划 ③ EXPLAIN ANALYZE 看实际 ④ 验证关键指标： - blocks_skipped 高 → SMA 生效 - 子表 scan 数量小 → Tag 索引生效 - rows_examined 小 → 索引覆盖好 ⑤ 基准测试对比延迟

8. 索引升级策略

随业务变化调整： ① 监控慢查询日志 ② 识别高频查询模式 ③ 评估是否缺索引 ④ 在业务低峰创建索引（建索引本身耗时） ⑤ 验证查询加速效果 ⑥ 持续观察 何时考虑重构： - 子表数失控（亿级以上） - Tag 设计不合理 - 查询模式发生根本变化 重构方案： - 新建表迁移数据 - 或重新 ALTER TABLE 修改 Tag（视支持情况）

代码示例

综合应用：智慧城市

-- 数据库：分层存储CREATEDATABASEcity_dbPRECISION'ms'KEEP1825RETENTIONS'1s:30d,1m:1y,1h:5y';USEcity_db;-- 超级表CREATESTABLE devices(tsTIMESTAMP,valueFLOAT,statusTINYINT)TAGS(districtVARCHAR(32),-- 区device_typeVARCHAR(32),-- 类型vendorVARCHAR(32)-- 厂商)ROLLUP(AVG,MAX,MIN);-- → 自动 RSMA-- 显式索引CREATEINDEXidx_dtypeONdevices(device_type);CREATEINDEXidx_vendorONdevices(vendor);-- TSMA 加速 5 分钟报表CREATETSMA devices_5mONdevicesFUNCTION(AVG(value),COUNT(*))INTERVAL(5m);-- 流计算异常检测CREATESTREAM s_alarmINTOalarm_logASSELECT_wstart,tbname,MAX(value)FROMdevicesWHEREstatus>1PARTITIONBYtbnameINTERVAL(10s);

性能考量

不同索引的成本与收益

索引	创建成本	维护成本	查询收益
默认 Tag 索引	0	极低	高
额外 Tag 索引	中	低	高
块 SMA	0	0	高
TSMA	中（回填）	低	极高
RSMA	中	低	极高
流计算（替代）	高	中	极高

索引设计原则

原则	说明
第一 Tag 最重要	默认有索引，放最常用过滤列
额外索引按需	不要预先加所有索引
TSMA 针对慢查询	仅为已知慢查询模式建
避免高基数 Tag	优先考虑普通列