leveldb源码分析--读数据

1. 热数据保存在内存中MemTable中；
2. 受限于内存存储空间大小的限制，当热数据超过一定大小时，需刷写到磁盘文件中；为了避免刷新过程中与写入操作的互斥锁操作，引入Immutable  MemTable来保存待刷盘的、且不可修改的内存热数据；
3. 数据刷写到磁盘中，保存到SSTable文件中；

1. 从内存中的MemTable中查找数据，如查找成功则立即返回，如查找不到则到下一层中去查找数据；
    - MemTable底层采用skiplist数据结构保存，其查找过程就是skiplist的数据查找过程；
    - skiplist中只有一个key值，故需把用户的kv编码成一个interval key保存；
2. 从内存中的Immutable MemTable中查找数据；
3. 从level0层中SSTable文件中查找数据；
    - level0中SSTable文件保存的数据范围存在重叠，故查找过程中，如新修改的SSTable文件中找不到数据，需查询这一层所有的SSTable文件；
4. 从levelN层中SSTable文件中查找数据；
    - 先二分查找法，查找到可能包含此key值的SSTable文件；
    - 从SSTable文件中查找特定key值；

Status DBImpl::Get(const ReadOptions& options, const Slice& key,
                   std::string* value) {
  Status s;
  MutexLock l(&mutex_);
  SequenceNumber snapshot;
  // 获取当前版本的快照信息，保证数据视图的一致性
  if (options.snapshot != nullptr) {
    snapshot =
        static_cast<const SnapshotImpl*>(options.snapshot)->sequence_number();
  } else {
    snapshot = versions_->LastSequence();
  }

  // 增加MemTable和Version的引用计数，防止使用过程中数据被释放回收
  MemTable* mem = mem_;
  MemTable* imm = imm_;
  Version* current = versions_->current();
  mem->Ref();
  if (imm != nullptr) imm->Ref();
  current->Ref();

  // Unlock while reading from files and memtables
  {
    mutex_.Unlock();
    // 从MemTable中查找数据
    LookupKey lkey(key, snapshot);
    if (mem->Get(lkey, value, &s)) {
      // Done
    // 从ImmemTable中查找数据
    } else if (imm != nullptr && imm->Get(lkey, value, &s)) {
      // Done
    } else {
      // 从SSTable文件中查找数据
      s = current->Get(options, lkey, value, &stats);
    }
    mutex_.Lock();
  }

  mem->Unref();
  if (imm != nullptr) imm->Unref();
  current->Unref();
  return s;
}