今天要和大家分享一個谷歌開源多年，但依舊扛打，最近還登上Github熱榜的kv數(shù)據(jù)庫——LevelDB。

Leveldb是一個google實現(xiàn)的非常高效的kv數(shù)據(jù)庫，創(chuàng)建者是大名鼎鼎的 Jeff Dean 和 Sanjay Ghemawat，目前的版本1.2能夠支持billion級別的數(shù)據(jù)量了。在這個數(shù)量級別下還有著非常高的性能，主要歸功于它的良好的設(shè)計。

LevelDB 是單進程的服務(wù)，性能非常之高，在一臺4個Q6600的CPU機器上，每秒鐘寫數(shù)據(jù)超過40w，而隨機讀的性能每秒鐘超過10w。具有以下功能特性：

• key和value可以是字符串或者字節(jié)流
• 數(shù)據(jù)按key排列，有序存儲
• 調(diào)用方可以重載排序方法，以實現(xiàn)自定義排序
• 基本操作只有3種：Put(key, value)、Get(key)、Delete(key)
• 提供原子批量修改接口
• 支持數(shù)據(jù)快照
• 支持向前和向后的迭代器
• 支持數(shù)據(jù)自動壓縮，使用的是snappy壓縮算法
• 和操作系統(tǒng)之間的外部交互是通過虛接口(virtual interface)來進行，這樣用戶就能定制化這些交互了

levelDB特牛，但是，再好的工具也有它的局限性，LevelDB 的局限性也很明顯：

• 這不是一個 SQL 數(shù)據(jù)庫，它沒有關(guān)系數(shù)據(jù)模型，不支持 SQL 查詢，也不支持索引。
• 同時只能有一個進程(可能是具有多線程的進程)訪問一個特定的數(shù)據(jù)庫。
• 該程序庫沒有內(nèi)置的 client-server 支持，有需要的用戶必須自己封裝。

LevelDB的使用方法

打開數(shù)據(jù)庫

leveldb數(shù)據(jù)庫的名稱與文件系統(tǒng)目錄相對應(yīng)。數(shù)據(jù)庫的所有內(nèi)容都存儲在此目錄中。以下示例顯示了如何打開數(shù)據(jù)庫：

#include <cassert> 
#include "leveldb/db.h" 
 
leveldb::DB* db; 
leveldb::Options options; 
options.create_if_missing = true; 
leveldb::Status status = leveldb::DB::Open(options, "/tmp/testdb", &db); 
assert(status.ok()); 
... 

如果要在數(shù)據(jù)庫已經(jīng)存在的情況下引發(fā)錯誤，請在leveldb::DB::Open調(diào)用之前添加以下行：

options.error_if_exists = true; 

關(guān)閉數(shù)據(jù)庫

完成數(shù)據(jù)庫操作后，只需刪除數(shù)據(jù)庫對象。例子：

... open the db as described above ... 
... do something with db ... 
delete db; 

讀寫

數(shù)據(jù)庫提供了Put，Delete和Get方法來修改/查詢數(shù)據(jù)庫。如下：

std::string value; 
leveldb::Status s = db->Get(leveldb::ReadOptions(), key1, &value); 
if (s.ok()) s = db->Put(leveldb::WriteOptions(), key2, value); 
if (s.ok()) s = db->Delete(leveldb::WriteOptions(), key1); 

并發(fā)

一個數(shù)據(jù)庫同時只能被一個進程打開。leveldb 會從操作系統(tǒng)獲取一把鎖來防止多進程同時打開同一個數(shù)據(jù)庫。在單個進程中，同一個 leveldb::DB 對象可以被多個并發(fā)線程安全地使用，也就是說，不同的線程可以在不需要任何外部同步原語的情況下，寫入、獲取迭代器或者調(diào)用 Get(leveldb 實現(xiàn)會確保所需的同步)。但是其它對象，比如 Iterator 或者 WriteBatch 需要外部自己提供同步保證，如果兩個線程共享此類對象，需要使用自己的鎖進行互斥訪問。具體見對應(yīng)的頭文件。

目前，leveldb已經(jīng)在Github上標星 24.2K，累計標星 5.3K(Github地址：https://github.com/google/leveldb)。