重要资料：

一、前言

      为了做云缓存平台的技术储备，从零开始学习了rrdtool，rrdtool非常强大，刚接触会有摸不着边的感觉，尤其是一堆概念性的东西。学习的切入点便是这些概念，一一理解后你才能品尝到rrdtool的清香，首先要感谢ailms整理的“ ”，通俗易懂的概况了rrdtool的所有知识。现在整理自己在学习过程中的一些笔记。 二、基本概念       RRDtool是指Round Robin Database 工具（环状数据库）。Round robin是一种处理定量数据、以及当前元素指针的技术。想象一个周边标有点的圆环－－这些点就是时间存储的位置。从圆心画一条到圆周的某个点的箭头－－这就是指针。就像我们在一个圆环上一样，没有起点和终点，你可以一直往下走下去。过来一段时间，所有可用的位置都会被用过，该循环过程会自动重用原来的位置。这样，数据集不会增大，并且不需要维护。RRDtool处理RRD数据库。它用向RRD数据库存储数据、从RRD数据库中提取数据(来源百度问答 )。为了方便理解其工作原理，本人做了一个rrdtool存储结构图： 1、 DS 用于定义 Data Soure 。也就是用于存放脚本的结果的变量名(DSN)。如eth0_in ,eth0_out, lo_in , lo_out 。DSN 从 1-19 个字符，必须是 0-9,a-z,A-Z 。 2、 DST 的选择是十分重要的,如果选错了 DST ,即使你的脚本取的数据是对的,放入 RRDtool 后也是错误的,更不用提画出来的图是否有意义了。 DST描述: A) COUNTER:必须是递增的,除非是计数器溢出(overflows)。在这种情况下,RRDtool 会自动修改收到的值。例如网络接口流量、收到的packets 数量都属于这一类型。 B) DERIVE：和 COUNTER 类似。但可以是递增,也可以递减,或者一会增加一会儿减少。 C) ABSOLUTE:ABSOLUTE 比较特殊,它每次都假定前一个interval的值是0,再计算平均值。 D) GAUGE:GAGUE 和上面三种不同,它没有“平均”的概念,RRDtool 收到值之后字节存入 RRA 中。 E) COMPUTE:COMPUTE 比较特殊,它并不接受输入,它的定义是一个表达式,能够引用其他DS并自动计算出某个值。 这五种类型有什么区别？不防测试一下便知。 测试脚本： 测试结果： a)COUNTER ※为什么断断续续？原因很简单，random.randrange(0, 5000)获取的是随机值，就存在后面value比前value值小，如公式说明：(2000-3000)/300(setup)=UNKNOWN/300=UNKNOWN b)DERIVE ※原理同上，DERIVE除了支持是递增，也递减。 c)ABSOLUTE ※计算公式：(3000-0)/300=100，得出初值为0的绝对值再求平均。 d)GAUGE ※values直接入库，无作任何运行。 3、 CDP :Consolidation Data Point 。RRDtool 使用多个PDP合并为(计算出)一个CDP。也就是执行上面的CF操作后的结果。这个值就是存入RRA的数据，绘图时使用的也是这些数据。 4、 CF 就是Consolidation Function的缩写。也就是合并(统计)功能。有AVERAGE、MAX、MIN、LAST四种分别表示对多个PDP进行取平均、取最大值、取最小值、取当前值四种类型。具体作用等到update操作时再说。 5、 PDP :Primary Data Point。正常情况下每个interval RRDtool都会收到一个值;RRDtool在收到脚本给来的值后会计算出另外一个值(例如平均值)，这个值就是PDP;这个值代表的一般是“xxx/秒”的含义。注意，该值不一定等于RRDtool收到的那个值。除非是GAUGE，可以看下面的例子就知道了。 6、 DST 就是Data Source Type的意思。有COUNTER、GUAGE、DERIVE、ABSOLUTE、COMPUTE5种。由于网卡流量属于计数器型，所以这里应该为COUNTER。 7、 RRA 用于指定数据如何存放。我们可以把一个RRA看成一个表，各保存不同interval的统计结果 8、 resolution 就是每个RRA中两个CDP相隔的时间 9、什么是 CF? 以第2个RRA和4，2，1，3这4个PDP为例 AVERAGE:则结果为(4+2+1+3)/4=2.5 MAX:结果为4个数中的最大值4 MIN:结果为4个数中的最小值1 LAST:结果为4个数中的最后一个3 三、个人理解 1、CF(N个PDP为一个刻度单位)=CDP *只限COUNTER、DERIVE、ABSOLUTE、COMPUTE 2、N个PDP为一个刻度单位=CDP *只限GUAGE 3、xff字段如何计算？ PDP/(PDP UNKNOWN数) 4、PDP数据如何得出？ COUNTER(接收Value)=PDP DERIVE(接收Value)=PDP ABSOLUTE(接收Value)=PDP COMPUTE(接收Value)=PDP *GUAGE除外 5、常用时间截计算(shell) A)时间截 =>日期 B)日期＝>时间截 四、rrdtool create RRA存储周期计算： 1、RRA:AVERAGE:0.5:1:600 2、RRA:AVERAGE:0.5:6:700 3、RRA:AVERAGE:0.5:24:750 4、RRA:AVERAGE:0.5:288:797 五、rrdtool graph 效果图： 概念说明： 1、#分别是 LINE1|2|3,也就是线条的粗细。 2、"--x-grid MINUTE:15:HOUR:1:HOUR:1:0:'%H'"说明如下： #GTM:GST：控制次要格网线的位置。GTM 是一个时间单位，可以是 SECOND、MINUTE、HOUR、DAY 、WEEK、MONTH、YEAR 。GST 则是一个数字，控制每隔多长时间放置一根次要格线。例如我们要画一个1天的图表，决定每15分钟一根次要网格线，则格式为 MINUTE:15 #MTM:MST：控制主要网格线的位置。MTM 同样是时间单位，MST 是一个数字。接上面的例子，决定一个小时1根主要网格线。则格式为 HOUR:1 #LTM:LST ：控制每隔多长时间输出一个label 。决定为1小时1个 label 。则格式为 HOUR:1:0(不清楚0做什么用) ，如10 11 12 13 #LPR:LFM：LTM:LST只是决定了label的显示位置了，没有指定要显示什么内容。LPR指的是如何放置label。如果LPR为0，则数字对齐格线(适用于显示时间)。如果不为0，则会做一些偏移(适用于显示星期几、月份等)。至于LFM则需要熟悉一下date命令的参数，常用的有%a(星期几)、%b(月份)、%d(天)、%H(小时)、%M(分)、%Y(年)。我们决定显示小时和分，所以用%H%M，最好将'%H:%M'括起来，哪只显示小时就'%H'。 3、"-Y -X 0 "说明如下： a）Y轴还有一个很方便的选项就是–Y，它可以最大限度的优化Y轴的刻度，建议每次绘图都加上去。 b）Y轴另外一个有用的选项就是–X（虽然选项名是-X，但确实是用来设置Y轴刻度值的）。在上面的图我们看到RRDtool自动对Y轴的值进行调整，以k为单位显示。但如果你不想以k显示，而是想固定以某个单位来显示（M，b）该怎么办呢？这就要用到–X选项了。-X后面跟一个参数，参数值范围是-18、-15、-12、-9、-6、-3、0、3、6、9、12、15、18。0表示以原值显示，3表示数值除以1000，也就是以k为单位显示，6就是以M显示，9就是以G显示，12则T。如果你给出1或者2，则RRDtool也可以接受，但会被“静悄悄”的改为0。下面就是一个以原值（-X0）显示原始数据，100k显示 为100000。 4、字体参数说明 5、HRULE:100000#ff0000:"报警值" 绘制一根水平线，在 100k 处画一根水平线，并指出这是报警值 6、COLOR参数说明 参考文章： http://bbs.chinaunix.net/viewthread.php?tid=864861&extra=&highlight=rrdtool&page=1 http://segfault.in/2010/03/python-rrdtool-tutorial/ 如大家有什么疑问或感兴趣的话题可以通过weibo与我交流：