leveldb之log文件

1.    log文件在LevelDb中的主要作用是系统故障恢复时，能够保证不会丢失数据。因为在将记录写入内存的Memtable之前，会先写入Log文件，这样即使系统发生故障，Memtable中的数据没有来得及Dump到磁盘的SSTable文件，LevelDB也可以根据log文件恢复内存的Memtable数据结构内容，不会造成系统丢失数据.

2.    LevelDb对于一个log文件，会把它切割成以32K为单位的物理Block，每次读取的单位以一个Block作为基本读取单位，下图展示的log文件由3个Block构成，所以从物理布局来讲，一个log文件就是由连续的32K大小Block构成的。

 

 

 3. 在应用的视野里是看不到这些Block的，应用看到的是一系列的Key:Value对，在LevelDb内部，会将一个Key:Value对看做一条记录的数据，另外在这个数据前增加一个记录头，用来记载一些管理信息，以方便内部处理，图3.2显示了一个记录在LevelDb内部是如何表示的。

记录头包含三个字段，ChechSum是对“类型”和“数据”字段的校验码，为了避免处理不完整或者是被破坏的数据，当LevelDb读取记录数据时候会对数据进行校验，如果发现和存储的CheckSum相同，说明数据完整无破坏，可以继续后续流程。“记录长度”记载了数据的大小，“数据”则是上面讲的Key:Value数值对，“类型”字段则指出了每条记录的逻辑结构和log文件物理分块结构之间的关系，具体而言，主要有以下四种类型：FULL/FIRST/MIDDLE/LAST。

     4. 如果记录类型是FULL，代表了当前记录内容完整地存储在一个物理Block里，没有被不同的物理Block切割开；如果记录被相邻的物理Block切割开，则类型会是其他三种类型中的一种。我们以图3.1所示的例子来具体说明。

     假设目前存在三条记录，Record A，Record B和RecordC，其中RecordA大小为10K，Record B 大小为80K，Record C大小为12K，那么其在log文件中的逻辑布局会如图3.1所示。RecordA是图中蓝色区域所示，因为大小为10K<32K，能够放在一个物理Block中，所以其类型为FULL；RecordB 大小为80K，而Block1因为放入了RecordA，所以还剩下22K，不足以放下RecordB，所以在Block1的剩余部分放入RecordB的开头一部分，类型标识为FIRST，代表了是一个记录的起始部分；RecordB还有58K没有存储，这些只能依次放在后续的物理Block里面，因为Block2大小只有32K，仍然放不下RecordB的剩余部分，所以Block2全部用来放RecordB，且标识类型为MIDDLE，意思是这是RecordB中间一段数据；RecordB剩下的部分可以完全放在Block3中，类型标识为LAST，代表了这是RecordB的末尾数据；图中黄色的RecordC因为大小为12K，Block3剩下的空间足以全部放下它，所以其类型标识为FULL。

     从这个小例子可以看出逻辑记录和物理Block之间的关系，LevelDb一次物理读取为一个Block，然后根据类型情况拼接出逻辑记录，供后续流程处理。

 

 本文参考 朗格科技