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怎样操作leveldb数据库,实现增删改查
LevelDB 简介
一、LevelDB入门
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,下面是一个测试例子:
#include iostream
#include string
#include assert.h
#include "leveldb/db.h"
using namespace std;
int main(void)
{
leveldb::DB *db;
leveldb::Options options;
options.create_if_missing = true;
// open
leveldb::Status status = leveldb::DB::Open(options,"/tmp/testdb", db);
assert(status.ok());
string key = "name";
string value = "chenqi";
// write
status = db-Put(leveldb::WriteOptions(), key, value);
assert(status.ok());
// read
status = db-Get(leveldb::ReadOptions(), key, value);
assert(status.ok());
coutvalueendl;
// delete
status = db-Delete(leveldb::WriteOptions(), key);
assert(status.ok());
status = db-Get(leveldb::ReadOptions(),key, value);
if(!status.ok()) {
cerrkey" "status.ToString()endl;
} else {
coutkey"==="valueendl;
}
// close
delete db;
return 0;
}
上面的例子演示了如何插入、获取、删除一条记录,编译代码:
g++ -o test test.cpp libleveldb.a -lpthread -Iinclude
执行./test后,会在/tmp下面生成一个目录testdb,里面包含若干文件:
------------------------------------------------------------
LevelDB
是google开源的一个key-value存储引擎库,类似于开源的Lucene索引库一样。其他的软件开发者可以利用该库做二次开发,来满足定制需
求。LevelDB采用日志式的写方式来提高写性能,但是牺牲了部分读性能。为了弥补牺牲了的读性能,一些人提议使用SSD作为存储介质。
对于本地化的Key-value存储引擎来说,简单的使用一般都分成三个基本的步骤:(1)打开一个数据库实例;(2)对这个数据库实例进行插入,修改和查询操作;(3)最后在使用完成之后,关闭该数据库。下面将详细讨论该三个步骤:
一、打开一个数据库实例
一个leveldb数据库有一个对应一个文件系统目录的名字。该数据库的所有内容都存储在这个目录下。下面的代码描述了怎样打开一个数据库或者建立一个新的数据库。
#include assert.h
#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());
如果打开已存在数据库的时候,需要抛出错误。将以下代码插在leveldb::DB::Open方法前面:
options.error_if_exists = true;
二、对数据库的简单读、写操作
LevelDB提供了Put,Delete和Get三个方法对数据库进行修改和查询。例如,下面的代码片段描述了怎样将key1对应的value值,移到key2对应的值。
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);
三、关闭数据库
在对数据库进行了一系列的操作之后,需要对数据库进行关闭。该操作比较简单:
... open the db as described above...
... do something with db ...
delete db;
上面对levelDB的简单使用做了基本的介绍,接下来就是如何自己写一个完成并且能运行的例子。
1、下载源码 git clone
2、编译源码 cd leveldb make all
3、编写test.cpp
#include assert.h
#include string.h
#include leveldb/db.h
#include iostream
int main(){
leveldb::DB* db;
leveldb::Options options;
options.create_if_missing = true;
leveldb::Status status = leveldb::DB::Open(options,"/tmp/testdb", db);
assert(status.ok());
//write key1,value1
std::string key="key";
std::string value = "value";
status = db-Put(leveldb::WriteOptions(), key,value);
assert(status.ok());
status = db-Get(leveldb::ReadOptions(), key, value);
assert(status.ok());
std::coutvaluestd::endl;
std::string key2 = "key2";
//move the value under key to key2
status = db-Put(leveldb::WriteOptions(),key2,value);
assert(status.ok());
status = db-Delete(leveldb::WriteOptions(), key);
assert(status.ok());
status = db-Get(leveldb::ReadOptions(),key2, value);
assert(status.ok());
std::coutkey2"==="valuestd::endl;
status = db-Get(leveldb::ReadOptions(),key, value);
if(!status.ok()) std::cerrkey" "status.ToString()std::endl;
else std::coutkey"==="valuestd::endl;
delete db;
return 0;
}
4、编译链接 g++ -o test test.cpp ../leveldb/libleveldb.a -lpthread -I../leveldb/include
注意libleveldb.a 和leveldb include的路径。
5、运行结果./test:
value
key2===value
key NotFound:
看leveldb源码需要哪些储备知识
eveldb:
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,
Leveldb源码有多少行
Leveldb源码有2w行。不论从nosql的存储设计,或是C++11的代码规范来看,都是很好的源码分析项目。为了更好地测试比较LevelDB的实际性能,Google的工程师也将LevelDB与另外两种数据库进行了对比。经过测试证明,LevelDB相较于另外两种数据库,无论是在基本操作环境下,还是在某些特定配置环境下,均具有非常优秀的读写性能。
Leveldb源码优点
key与value采用字符串形式,且长度没有限制。数据能持久化存储,同时也能将数据缓存到内存,实现快速读取。基于key按序存放数据,并且key的排序比较函数可以根据用户需求进行定制。支持简易的操作接口API,可以针对数据创建数据内存快照。支持前向、后向的迭代器。采用Google的Snappy压缩算法对数据进行压缩,以减少存储空间。
怎么循序渐进的学习算法?算法对于程序员有什么作用?
首先,对于大部分程序员而言,在工作中不是必须的,但是你要找工作,特别是刚毕业参加校招的学生,想进入一些比较大的公司(BAT之流),是必须要学好算法的。
此外,在提高自我技术水平的过程中,比如去阅读一些优秀的代码的时候,也是需要算法功底的,就像去看leveldb、redis源码的时候,起码得知道跳表是个啥吧,看Linux内核文件系统的代码得知道红黑树是个啥吧。
再就是有一个很重要的影响:算法学的好的话,不论对你思考问题的方式还是对你编程的思维都会有很大的好处。
另外关于刷题的网站还是首推Leetcode。
如果有一些算法基础的话,推荐Codeforces。
至于资料书籍的话,其实没有太多要求,网上的资料很多,随便谷歌一下就能找到很多详细的资料。
算法导论的话不推荐,不推荐初学者看。这本书是本神书,但是这本书的门槛比较高,需要有一定数学基础和算法基础的人去研究,如果你没有一定的基础或者对算法狂热的学习兴趣,你很难啃下去。
改了一下知识列表的结构,分了下类,可能更加清楚一点。这里面基础是我觉得必须应该掌握的,中等的是有如有余力最好学习的,高级的可以了解,可以了解一下,对于个别感兴趣的可以深入学习一下。
assert(status.ok()); // read status = db-Get(leveldb::ReadOptions(), key, value); assert(status.ok());