voidDB：内存与磁盘融合的键值存储解决方案

voidDB：内存与磁盘融合的键值存储解决方案

voidDB A transactional key-value database written in Go for Linux and macOS 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/vo/voidDB

项目介绍

voidDB 是一款内存映射的键值存储系统，它既支持内存中的高速读写，也具备磁盘持久化的能力。作为一种嵌入式数据库管理系统，voidDB 旨在与应用程序深度集成，消除协议开销，实现零拷贝性能。该系统为64位计算机上的Linux和macOS提供了存储和检索任意字节流的接口。

项目技术分析

voidDB 的核心在于其内存映射机制，通过 mmap 系统调用，将磁盘上的文件直接映射到内存空间，实现了对数据的快速访问。它支持 ACID（原子性、一致性、隔离性、持久性）事务，包含 Put、Get 和 Del 操作，并支持对数据进行正向和反向迭代。

在技术架构上，voidDB 采用了 B+ 树结构，并运用了多版本并发控制（MVCC）以及写时复制（copy-on-write）策略，保证了高并发下的数据一致性和性能。其设计使得多个并发读者可以无阻塞地访问数据，但写者则是互斥的。

项目及技术应用场景

voidDB 的设计适用于需要高吞吐量和低延迟的场景，尤其是在以下几种情况下：

1. 嵌入式系统：voidDB 可以作为嵌入式数据库，集成到应用程序中，减少网络通信开销。
2. 实时数据存储：对于需要实时读写操作的应用，voidDB 的高性能特性能够满足即时数据处理的需求。
3. 边缘计算：在边缘计算环境中，voidDB 可以处理大量本地数据，并保持高效的数据访问速度。

项目特点

以下是 voidDB 的一些显著特点：

• 零拷贝性能：voidDB 通过内存映射技术，避免了数据在用户态和内核态之间的拷贝，大幅提高了性能。
• ACID 事务支持：即使在多线程、多进程的环境中，voidDB 也能保证事务的原子性、一致性、隔离性和持久性。
• 自动数据恢复：在写入操作期间发生崩溃，voidDB 能够自动恢复到最后一个稳定状态，确保数据不丢失。
• 高并发读取：voidDB 支持大量并发读取操作，不会因为读取操作而阻塞写入。
• 性能优越：根据官方的基准测试，voidDB 在多个场景下的性能均优于其他流行的键值存储系统。

性能对比

以下是一些基准测试结果，展示了 voidDB 与其他键值存储系统在不同操作和不同数据大小下的性能对比：

• Put 操作：voidDB 在不同大小的数据写入操作中，性能均优于 LMDB、BoltDB、LevelDB 和 BadgerDB。
• Get 操作：voidDB 在数据读取方面也表现出色，尤其是在小数据量的情况下，其性能显著优于其他系统。
• GetNext 操作：在迭代数据时，voidDB 的性能同样优于大多数竞争对手。

这些测试结果表明，voidDB 在确保数据存储和处理效率方面具有显著的优势。

使用入门

要开始使用 voidDB，首先需要安装 Go 语言环境。然后，通过导入 voidDB 包，创建或打开数据库文件，并设置数据库容量。以下是简单的入门示例：

package main

import (
	"errors"
	"os"

	"github.com/voidDB/voidDB"
)

func main() {
	const (
		capacity = 1 << 40 // 1 TiB
		path     = "void"
	)

	void, err := voidDB.NewVoid(path, capacity)
	if errors.Is(err, os.ErrExist) {
		void, err = voidDB.OpenVoid(path, capacity)
	}
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	defer void.Close()
}

通过上述介绍，voidDB 作为一个高性能的键值存储解决方案，无论是在嵌入式系统还是实时数据处理场景中，都表现出优异的性能和稳定性。对于寻求高效数据存储解决方案的开发者和团队来说，voidDB 绝对是一个值得关注的选项。

voidDB A transactional key-value database written in Go for Linux and macOS 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/vo/voidDB