玩转Leveldb原理及源码--拙见1

可以说是不知天高地厚。。

可以说是班门弄斧。。

但是，我今天还就这样走了，我喜欢!!!!!!

注：后续文章，限于篇幅，不懂名词都有 紫色+下划线 超链接，有兴趣，可以查阅；

网上关于Leveldb 的源码剖析啊，解析啊什么的有好多，差不多都是大神级别的在搞，如果我们水平相当，那不如凑一对呗：

既然开始了，哪有停下的道理，先了解一下Levedb的关荣历史、完美现在和光辉的未来：

Leveldb:

1.Leveldb是一个google实现的非常高效的kv数据库，目前能够支持billion级别的数据量了。 

在这个数量级别下还有着非常高的性能，主要归功于它的良好的设计，特别是LMS算法。

2.LevelDB 是单进程的服务，性能非常之高，在一台4核Q6600的CPU机器上，

每秒钟写数据超过40w，而随机读的性能每秒钟超过10w。

3.LevelDB 只是一个 C/C++ 编程语言的库（有没有超级感动，哈）

4.Leveldb只是一个语言库，不包含网络服务封装, 所以无法像一般意义的存储服务器(如 MySQL)那样, 用客户端来连接它.

LevelDB 自己也声明, 使用者应该封装自己的网络服务器（这得等我学网络啦）

5.LevelDB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 （不懂吧，点这里）策略，lsm_tree（不懂吧，点这里）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。

6.key和value都是任意长度的字节数组；
7.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；
8.提供的基本操作接口：Put()、Delete()、Get()、Batch()；
9.支持批量操作以原子操作进行；
10.可以创建数据全景的snapshot(快照)，并允许在快照中查找数据；
11.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）；
12.自动使用Snappy压缩数据；
13.可移植性；

以下是百度来的资料加一整理：如果了解，可以略过：

Jeff Dean其人：http://research.google.com/people/jeff/index.html

   Google大规模分布式平台Bigtable和MapReduce主要设计和实现者。

Sanjay Ghemawat其人：http://research.google.com/people/sanjay/index.html

   Google大规模分布式平台GFS，Bigtable和MapReduce主要设计和实现工程师。

   LevelDb就是这两位大神级别的工程师发起的开源项目，简而言之，LevelDb是能够处理十亿级别规模Key-Value型数据持久性存储的C++程序库。正像上面介绍的，这二位是Bigtable的设计和实现者，如果了解Bigtable的话，应该知道在这个影响深远的分布式存储系统中有两个核心的部分：Master Server和Tablet Server。其中Master Server做一些管理数据的存储以及分布式调度工作，实际的分布式数据存储以及读写操作是由Tablet Server完成的，而LevelDb则可以理解为一个简化版的Tablet Server。

LevelDb有如下一些特点：

    首先，LevelDb是一个持久化存储的KV系统，和Redis这种内存型的KV系统不同，LevelDb不会像Redis一样狂吃内存，而是将大部分数据存储到磁盘上。

    其次，LevleDb在存储数据时，是根据记录的key值有序存储的，就是说相邻的key值在存储文件中是依次顺序存储的，而应用可以自定义key大小比较函数，LevleDb会按照用户定义的比较函数依序存储这些记录。

    再次，像大多数KV系统一样，LevelDb的操作接口很简单，基本操作包括写记录，读记录以及删除记录。也支持针对多条操作的原子批量操作。

    另外，LevelDb支持数据快照（snapshot）功能，使得读取操作不受写操作影响，可以在读操作过程中始终看到一致的数据。

    除此外，LevelDb还支持数据压缩等操作，这对于减小存储空间以及增快IO效率都有直接的帮助。

    LevelDb性能非常突出，官方网站报道其随机写性能达到40万条记录每秒，而随机读性能达到6万条记录每秒。总体来说，LevelDb的写操作要大大快于读操作，而顺序读写操作则大大快于随机读写操作。