揭密首个面向IaaS的查询说话：ZStack Query Language（ZQL）

为了简化UI事变并为运维职员提供一种越发机动的资源查询方法，ZStack在2.6版本中推出了首个面向IaaS的查询说话 —— ZStack Query Language，简称ZQL。

配景

IaaS打点着海量的数据中心资源，怎样对这些资源举办机动快速的查询是运维职员面对的一个困难。在以往的IaaS软件中，每每只对单个资源的某些字段提供有限的API查询支持，譬喻可以通过假造机的IP字段查询，这不敷够也不机动。运维职员在做伟大查询时每每得绕开IaaS软件直接查询厥后端数据库，这既要求运维职员要相识IaaS资源的内部相关，又带来了数据库误操纵的风险。

从ZStack正式宣布的第一个版本ZStack0.6开始，我们就致力在API层面提供跟数据库级此外查询成果，ZStack的每个资源都包括一个Query API，可以或许通过资源的自身字段以及资源的关联资源字段举办查询。譬喻

QueryVmInstance name~=web-vm state=Running

这里查询全部名字包括web-vm字符串，正在运行中的VM。又譬喻

QueryVmInstance vmNics.eip.vip.ip='22.22.22.22'

EIP是假造机的关联资源，这里查询网卡绑定了EIP为22.22.22.22的假造机。

Query API成果强盛：

用户可以通过count参数返回满意查询前提资源数目，相同SQL的select count(*);

通过fields参数指定要返回的字段，相同SQL的select uuid,name from;

通过sortBy、sortDirection参数指定排序的字段和偏向，相同SQL的order by;

通过start、limit参数实现分页查询，相同SQL的limit和offset。

Query API除了行使利便外，界说也很简朴。措施员在ZStack中增进了一种新资源后，只必要在代码中界说如下class:

@AutoQuery(replyClass = APIQueryVmInstanceReply.class, inventoryClass = VmInstanceInventory.class)

public class APIQueryVmInstanceMsg extends APIQueryMessage {

}

不必要写任何实现，对应资源就具有了Query API。

ZStack内部包括一个Query Service认真处理赏罚全部资源的Query API，将他们翻译成响应的SQL语句，在查询前提中包括关联资源前提时会天生对应的Join子句。

基于Query API， ZStack0.6版本就包括了高出400万个单项查询前提，组合查询前提数为400万的阶乘。极大的利便了运维和伟大UI的计划。但Query API如故包括一些缺陷：

Ø 查询前提之间只能是AND逻辑，无法执行OR逻辑，前提之间也无法加括号实现伟大逻辑组合

Ø 不支持相同SQL中的sub query子句

Ø 单个API只能查询一种资源，查询多种资源时必要挪用多个API

Ø 不支持跟监控体系的查询说话整合

跟着ZStack UI的场景越来越富厚，Query API的限定使得UI端的事变越来越多，许多场景必要多次挪用Query API举办数据组合。譬喻在监控Top 5页面(用于检测体系中CPU、内存、磁盘、收集等资源行使率最高5个资源的页面)，必要先回收Query API将假造机、物理机等资源信息查询返来，再挪用监控体系ZWatch的API查询对应的监控数据。

Query API在将来的ZStack版本中会一向保存并维护，厥后端实现已经从原本的Query Service替代成ZQL

ZStack Query Language

行使过闻名issue打点体系JIRA的开拓者都知道JIRA在举办高级搜刮的时辰提供一种查询说话JQL (JIRA Query Language)，可以或许行使一种相同SQL的DSL(Domain Specific Language)对JIRA中ticket的各个字段举办高效的查询。ZQL跟JQL相同，也是一种相同SQL的DSL，先来看一个例子：

query vminstance where name='webvm' or vmnics.ip='192.168.0.10' or (vmnics.eip = '172.20.100.100' and (cpuNum >= 8 or clusterUuid in ('fe13b725c80e45709f0414c266a80239','73ca1ca7603d454f8fa7f3bb57097f80')))

在这个简朴例子中，可以看到许多认识的SQL元素，譬喻and/or前提、括号、>=/in操纵符等。ZQL可以看作SQL的一个子集外加ZStack按照自身需求举办的加强的查询说话。它的根基布局如下：

QUERY queryTarget (WHERE condition+)? restrictBy? returnWith? groupBy? orderBy? limit? offset? filterBy? namedAs?

query要害词

一条ZQL语句凡是以query要害字开头，queryTarget暗示要查询的资源或资源字段的荟萃。前面的例子中vminstance代表假造机，譬喻host代表物理机、zone代表地区，全部可被查询的资源都有本身的名称。假如不但愿返回资源的全部字段，只但愿得到资源的一个或多个字段，实现相同SQL的select uuid,name from ...的成果，可以在资源名后指定字段名，多个字段名用逗号断绝，譬喻：

query vminstance.uuid,name,cpuNum

该查询返回全部假造机的UUID、名称以及CPU数目。

除了query要害字，查询也能以count和sum要害字开头，前者返回满意查询前提资源的总数，后者可以对资源的某个字段举办求和。譬喻：

count vminstance where cpuNum > 8

返回体系中CPU数目高出8核的假造机的总数。

sum vminstance.memorySize by name where cpuNum > 8

用假造机名字对CPU核数高出8个的假造机举办分组，对它们的memorySize字段举办求和。假如体系中有两个10CPU8G的假造机都名为webvm，则求和后返回webvm假造机总内存行使数为16G。翻译成SQL则为：

select sum(memorySize) from vminstance where cpuNum > 8 group by name

WHERE从句

ZQL的WHERE从句跟SQL的WHERE从句相同，支持and/or逻辑操纵符、括号组合，前提的较量符支持=，!=，>，>=，<, <=, like, not like, is null, is not null, in, not in，查询前提名为资源的字段名。跟SQL纷歧样的处地址于，ZQL的查询前提可所以关联资源的字段，譬喻：

query vminstance where vmNics.eip.vip.ip='22.22.22.22'

留意where从句前无需写相同SQL的from xx从句，由于query vminstance已经限制了被查询的资源

这里vip跟eip关联，eip跟vmnic关联，vmnic又跟vminstance关联，则我们可以指定vip的IP作为查询前提。这正是ZQL的强盛之处，对付多个关联资源的查询，无需挪用多次API在应用端组合数据，也无需像SQL一样写伟大的join从句，只必要像编程一样通过点号(.)引用另一个资源即可， ZQL的翻译器会自动将跨资源引用翻译成对应的SQL join从句。

WHERE从句可以包括子查询，相同于SQL的sub query成果，譬喻：

query vminstance where vmNics.l3NetworkUuid in (query l3network.uuid where ipRanges.networkCidr='10.1.0.0/24')

这里找出全部CIRD为10.1.0.0/24的三层收集上运行的假造机。

上面这个例子也可以用更简朴的要领实现：query vminstance where vmNics.l3network.ipRanges.networkCidr='10.1.0.0/24'，这里只是为了演示子查询成果

GROUP BY、ORDER BY、LIMIT、OFFSET 子句

跟SQL一样，ZQL支持GROUP BY、ORDER BY、LIMIT、OFFSET要害字，以实现分组、排序、分页等成果。

GROUP BY：

通过假造机的地区UUID和集群UUID分组，统计各地区中各集群中假造机的数目。

count vminstance group by zoneUuid,clusterUuid

ORDER BY：

查询全部假造机，行使cpuNum字段降序排序。

1. query vminstance order by cpuNum desc

LIMIT、OFFSET：

行使limit和offset实现分页：

query vminstance limit 100 offset 10

多资源查询

对付多个资源的查询，可以通过多条query查询语句实现，语句之间行使分号脱离，譬喻：

query vminstance where name = 'my-vm';

query host where cpuNum > 10;

query zone;

则一次挪用即可返回三种资源的查询功效。因为返回的功效是一个map的JSON布局，为了利便得到对应语句的查询功效，可以行使named as要害字对查询语句定名，譬喻：

query vminstance where name = 'my-vm' named as 'vm';

query host where cpuNum > 10 named as 'host';

query zone named as 'zone';

则在返回的JSON map中，可以通过vm、host、zone作为key得到对应语句的查询功效。

归并监控查询 (return with从句)

（编辑：湖南网）

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