Python下rrdtool模块的基本使用方法

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：

###创建rrd
#!/usr/bin/python
import rrdtool
 
rrdb=rrdtool.create(\'rest.rrd\',\'--step\',\'60\',\'--start\',\'1369982786\',
    \'DS:input:GAUGE:120:U:U\',
    \'DS:output:GAUGE:120:U:U\',
    \'RRA:LAST:0.5:1:600\',
    \'RRA:AVERAGE:0.5:5:600\',
    \'RRA:MAX:0.5:5:600\',
    \'RRA:MIN:0.5:5:600\')
if rrdb:
  print rrdtool.error()
 
###rrd插入数据
#!/usr/bin/python
import time
import psutil
import rrdtool
 
for keys in psutil.network_io_counters(pernic=True):
  if keys == \'em1\':
    sent=psutil.network_io_counters(pernic=True)[keys][0]
    recv=psutil.network_io_counters(pernic=True)[keys][1]
    up=rrdtool.updatev(\'rest.rrd\',\'N:%d:%d\' % (sent,recv))
    print up
 
###根据rrd绘图
#!/usr/bin/python
import rrdtool
 
rrdtool.graph(\'rest.png\',\'--start\',\'1369983960\',
    \'--title\',\'my rrd graph test\',
    \'--vertical-label\',\'bits\',
    \'DEF:input=rest.rrd:input:LAST\',
    \'DEF:output=rest.rrd:output:LAST\',
    \'LINE1:input#0000FF:In traffic\',
    \'LINE1:output#00FF00:Out traffic\\\\r\',
    \'CDEF:bytes_in=input,8,*\',
    \'CDEF:bytes_out=output,8,*\',
    \'COMMENT:\\\\n\',
    \'GPRINT:bytes_in:LAST:LAST in traffic\\: %6.2lf %Sbps\',
    \'COMMENT: \',
    \'GPRINT:bytes_out:LAST:LAST out traffic\\: %6.2lf %Sbps\')