【Rust每周一库】sled - 嵌入式数据库

MikeLoveRust

发布于 2020-06-04 15:21:13

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发布于 2020-06-04 15:21:13

简介

Sled是基于Bw树构建的嵌入式KV数据库，其API接近于一个线程安全的BTreeMap<[u8], [u8]>。而其Bw树的数据结构加上包括crossbeam-epoch的“GC”等技术，使得Sled成为一个lock-free的数据库而在并发环境中傲视群雄。忘记那些慢吞吞的锁吧～而官方宣称在一台16核的机器上，在一个小数据集上可以达到每分钟10亿次操作（95%读核5%写）

要使用sled，只需要在Cargo.toml中加入

sled = "0.32"

例子

基础用法

打开数据库
let tree = sled::open("/tmp/welcome-to-sled").expect("open");

// 插入KV，读取Key对应的值
tree.insert("KEY1", "VAL1");
assert_eq!(tree.get(&"KEY1"), Ok(Some(sled::IVec::from("VAL1"))));

// 范围查询
for kv in tree.range("KEY1".."KEY9") {
    ...
}

// 删除
tree.remove(&"KEY1");

// atomic compare and swap，可以用在并发编程中
tree.compare_and_swap("KEY1", Some("VAL1"), Some("VAL2"));

// 阻塞直到所有修改都写入硬盘
tree.flush();

处理结构体

use {
    byteorder::{BigEndian, LittleEndian},
    zerocopy::{
        byteorder::U64, AsBytes, FromBytes, LayoutVerified, Unaligned,
    },
};

//  键结构体
//  zerocopy::byteorder::U64保证了数据对齐问题
#[derive(FromBytes, AsBytes, Unaligned)]
#[repr(C)]
struct Key {
    a: U64<BigEndian>,
    b: U64<BigEndian>,
}

// 值结构体
#[derive(FromBytes, AsBytes, Unaligned)]
#[repr(C)]
struct Value {
    count: U64<LittleEndian>,
    whatever: [u8; 16],
}

let key = Key { a: U64::new(21), b: U64::new(890) };

// 取得键所对应的值，并对其施加给定函数灿做
db.update_and_fetch(key.as_bytes(), |value_opt| {
    if let Some(existing) = value_opt {
        let mut backing_bytes = sled::IVec::from(existing);

        // 验证数据对齐（这里其实不是必须的，因为我们使用了U64）
        let layout: LayoutVerified<&mut [u8], Value> =
            LayoutVerified::new_unaligned(&mut *backing_bytes)
                .expect("bytes do not fit schema");

        // 得到底层数据的可变引用
        let value: &mut Value = layout.into_mut();

        let new_count = value.count.get() + 1;

        println!("incrementing count to {}", new_count);

        value.count.set(new_count);

        Some(backing_bytes)
    } else {
        println!("setting count to 0");

        //  初始化一个Value
        Some(sled::IVec::from(
            Value { count: U64::new(0), whatever: [0; 16] }.as_bytes(),
        ))
    }
})?;