gkvdb v2.0发布,Go语言Key-Value嵌入式事务数据库 - 开源中国社区
gkvdb v2.0发布,Go语言Key-Value嵌入式事务数据库
johng-cn 2018年02月27日

gkvdb v2.0发布,Go语言Key-Value嵌入式事务数据库

johng-cn johng-cn 发布于2018年02月27日 收藏 12 评论 0

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距离上一次gkvdb的1.81版本更新有近3个月的时间了,在这3个月期间gkvdb发生了一些比较大的变化,主要在于性能优化以及高可用设计方面,这些改进使得gkvdb成长得更加成熟稳定。本次版本更新的细节如下:

v1.85
    1、修正文件碎片管理问题引发的数据遍历问题(#issue IGVJA);
    2、增加TODO计划,底层数据文件操作高可用优化功能待完善;

v2.00
    1、提前完成两项TODO计划(完善底层数据库文件操作高可用设计、文件碎片管理器的性能优化及测试);
    2、调整数据表随机遍历接口为完整的数据库文件遍历,遍历过程中可识别数据完整性,返回数据完整的集合;
    3、对底层数据库文件操作采用增量修改方式(以“数据新增”替换“数据修改”),以保证数据库在任何异常情况下数据的完整性,保证数据库的高可用;
    4、调整binlog数据同步限制策略:将数据长度调整为大小限制,默认为当binlog队列大小(非文件大小)超过20MB时,强制执行阻塞同步;
    5、binlog同步机制从间隔同步调整为采用channel队列实时同步,提高数据同步效率;
    6、binlog底层频繁的多表同步操作调整为使用grpool协程池实现,提升操作性能;
    7、完成gkvdb v2.0基准测试;
    8、修复了几个功能性BUG;

gkvdb是Go语言开发的基于DRH(Deep-Re-Hash)深度哈希分区算法的高性能高可用Key-Value嵌入式事务数据库。

特点

  1. 基于纯Go语言实现,具有优异的跨平台性;

  2. 数据库文件采用DRH算法设计,提升对随机数据的操作性能;

  3. 良好的IO复用设计,提升对底层数据库文件的操作性能;

  4. 良好的高可用设计,保证在任何异常情况下数据的完整性;

  5. 提供的基本操作接口:Set()、Get()、Remove();

  6. 提供的事务操作接口:Begin()、Commit()、Rollback();

  7. 提供的多表操作接口:Table()、SetTo()、GetFrom()、RemoveFrom();

  8. 支持原子操作、批量操作、事务操作、多表操作、多表事务、随机遍历等特性;

限制

  1. (默认)表名最长 255B;

  2. (默认)键名最长 255B;

  3. (默认)键值最长 16MB;

  4. (默认)单表数据 1TB;

  5. 支持随机遍历,不支持范围遍历;

  6. 嵌入式数据库,没有内置C/S架构;

安装

go get -u gitee.com/johng/gf
go get -u gitee.com/johng/gkvdb

使用

1、基本用法

import "gitee.com/johng/gkvdb/gkvdb"

// 创建数据库,指定数据库存放目录
// gkvdb支持多表,默认数据表名称为default
db, err := gkvdb.New("/tmp/gkvdb")
if err != nil {
    fmt.Println(err)
}

key   := []byte("name")
value := []byte("john")

// 插入数据
if err := db.Set(key, value); err != nil {
    fmt.Println(err)
}

// 查询数据
fmt.Println(db.Get(key))

// 删除数据
if err := db.Remove(key); err != nil {
    fmt.Println(err)
}

// 关闭数据库链接,让GC自动回收数据库相关资源
db.Close()

2、事务操作

// 开启事务
tx := db.Begin()

// 事务写入
tx.Set(key, value)

// 事务查询
fmt.Println(tx.Get(key))

// 事务提交
tx.Commit()

// 事务删除
tx.Remove(key)

// 事务回滚
tx.Rollback()

3、批量操作

// 批量操作需要使用事务来实现
tx := db.Begin()

// 批量写入
for i := 0; i < 100; i++ {
    key   := []byte("k_" + strconv.Itoa(i))
    value := []byte("v_" + strconv.Itoa(i))
    tx.Set(key, value)
}
tx.Commit()

// 批量删除
for i := 0; i < 100; i++ {
    key   := []byte("k_" + strconv.Itoa(i))
    tx.Remove(key)
}
tx.Commit()

4、多表操作

// 创建user表
name    := "user"
tu, err := db.Table(name)
if err != nil {
    fmt.Println(err)
}

// user表写入数据
tu.Set([]byte("user_0"), []byte("name_0"))

// user表查询数据
fmt.Println(tu.Get([]byte("user_0")))

// user表删除数据
tu.Remove([]byte("user_0"))

// 通过db对象操作user表写入数据
db.SetTo([]byte("user_1"), []byte("name_1"), name)

// 通过db对象操作user表查询数据
fmt.Println(db.GetFrom([]byte("user_1"), name))

// 通过db对象操作user表删除数据
db.RemoveFrom([]byte("user_1"), name)

// 手动关闭表,释放表资源
// 一般不用手动关闭,在数据库关闭时会自动关闭所有的表
tu.Close()

5、多表事务

// 两张表
name1 := "user1"
name2 := "user2"

// 创建事务对象
tx := db.Begin()

// 事务操作user表写入数据
tx.SetTo([]byte("user_1"), []byte("name_1"), name1)
tx.SetTo([]byte("user_2"), []byte("name_2"), name2)

// 事务操作user表查询数据
fmt.Println("tx get1:", tx.GetFrom([]byte("user_1"), name1))
fmt.Println("tx get2:", tx.GetFrom([]byte("user_2"), name2))
tx.Commit()
fmt.Println("db get1:", db.GetFrom([]byte("user_1"), name1))
fmt.Println("db get2:", db.GetFrom([]byte("user_2"), name2))

// 事务操作user表删除数据
tx.RemoveFrom([]byte("user_1"), name1)
tx.RemoveFrom([]byte("user_2"), name2)
fmt.Println("tx removed1:",tx.GetFrom([]byte("user_1"), name1))
fmt.Println("tx removed2:",tx.GetFrom([]byte("user_2"), name2))

// 删除操作将被回滚
tx.Rollback()

// 重新查询
fmt.Println("tx get1:", tx.GetFrom([]byte("user_1"), name1))
fmt.Println("tx get2:", tx.GetFrom([]byte("user_2"), name2))
fmt.Println("db get1:", db.GetFrom([]byte("user_1"), name1))
fmt.Println("db get2:", db.GetFrom([]byte("user_2"), name2))

6、随机遍历

// ======默认default表的遍历=====
// 随机获取10条数据
fmt.Println(db.Items(10))

// 获取所有的键值对数据
fmt.Println(db.Items(-1))

// 获取所有的键键名
fmt.Println(db.Keys(-1))

// 获取所有的键键值
fmt.Println(db.Values(-1))

// ======指定表的遍历=====
t1, err := db.Table("user1")
if err != nil {
    fmt.Println(err)
}
t2, err := db.Table("user2")
if err != nil {
    fmt.Println(err)
}
for i := 0; i < 10; i++ {
    key   := []byte("k_" + strconv.Itoa(i))
    value := []byte("v_" + strconv.Itoa(i))
    t1.Set(key, value)
}
for i := 10; i < 20; i++ {
    key   := []byte("k_" + strconv.Itoa(i))
    value := []byte("v_" + strconv.Itoa(i))
    t2.Set(key, value)
}

fmt.Println(t1.Items(-1))
fmt.Println(t2.Items(-1))

性能

john@workstation:~/gkvdb/gkvdb_test/benchmark_test$ go test *.go -bench=".*"
goos: linux
goarch: amd64
BenchmarkSet-8      	  300000	      5130 ns/op
BenchmarkGet-8      	 1000000	      9628 ns/op
BenchmarkRemove-8   	  500000	      4053 ns/op
PASS
ok  	command-line-arguments	13.964s
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