level介绍

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leveldb 介绍

LevelDB 是 Google 开源的持久化KV单机数据库,具有很高的随机写,顺序读/写性能,但是随机读的性能很一般,也就是说,LevelDB很适合应用在查询较少,而写很多的场景。 LevelDB 应用了LSM (Log Structured Merge) 策略,lsm_tree 对索引变更进行延迟及批量处理,并通过一种类似于归并排序的方式高效地将更新迁移到磁盘,降低索引插入开销,关于LSM,本文在后面也会简单提及。

根据Leveldb官方网站的描述,LevelDB的特点和限制如下:

特点: 1、key和value都是任意长度的字节数组; 2、entry(即一条K-V记录)默认是按照key的字典顺序存储的,当然开发者也可以重载这个排序函数; 3、提供的基本操作接口:Put()、Delete()、Get()、Batch(); 4、支持批量操作以原子操作进行; 5、可以创建数据全景的snapshot(快照),并允许在快照中查找数据; 6、可以通过前向(或后向)迭代器遍历数据(迭代器会隐含的创建一个snapshot); 7、自动使用Snappy压缩数据; 8、可移植性;

限制: 1、非关系型数据模型(NoSQL),不支持sql语句,也不支持索引; 2、一次只允许一个进程访问一个特定的数据库; 3、没有内置的C/S架构,但开发者可以使用LevelDB库自己封装一个server;

LevelDB本身只是一个lib库,在源码目录make编译即可,然后在我们的应用程序里面可以直接include leveldb/include/db.h头文件,该头文件有几个基本的数据库操作接口。

存储流程简述

存储流程如下所示:

  • 当插入一条key-value数据时,leveldb先将数据插入到log文件(追加)中,成功后写入memtable中,既保证了高效写入,也保证了数据的稳定性
  • 当memtable插入的数据到了一个界限之后,会转为Immutable memtable, 由新的memtable支持写入操作.同时,leveldb在后台会通过调度程序将 Immutable memtable dump到磁盘上的sstable文件中。
  • sstable内部的数据是key有序的。由Immutable memtable不断dump出来的 sstable文件越来越多,会进行compact操作,形成新的level的sstable文 件。

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