[leveldb]0.源码编译及使用

一、LevelDB简介

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；

二、下载编译

LevelDB源码托管在github上，下载如下：

1 git clone https://github.com/google/leveldb.git
2 cd leveldb
3 make

编译过程中没有error的话, 会在根目录看到两个新文件夹, out-shared和out-static, 分别对应动态库和静态库版本. LevelDB虽然叫DB, 其实是个库.

下面开始使用leveldb库。创建文件leveldb_test.cpp:

 1 #include "leveldb/db.h"
 2 #include <cassert>
 3 #include <iostream>
 4 
 5 using namespace std;
 6 using namespace leveldb;
 7 
 8 int main()
 9 {
10     leveldb::DB *db;
11     leveldb::Options options;
12     options.create_if_missing = true;
13     leveldb::Status status = leveldb::DB::Open(options, "testdb", &db);
14     assert(status.ok());
15 
16     status = db->Put(WriteOptions(), "YM65536", "Hello ym65536!");
17     assert(status.ok());
18     string res;
19     status = db->Get(ReadOptions(), "YM65536", &res);
20     assert(status.ok());
21     cout << res << endl;
22 
23     delete db;
24     return 0;
25 }

编译运行

1 root@ubuntu:test# g++ -g -o leveldb_test leveldb_test.cpp ../leveldb/out-static/libleveldb.a -lpthread -I../leveldb/include/
2 root@ubuntu:test# ./leveldb_test
3 Hello ym6536!

三、LevelDB 代码结构分析

LevelDB的项目结构是相当扁平化的, 目录没超过3级的, 好像C/C++程序员都喜欢都这样. Redis也是源码一大票文件都在src下. 我个人是偏Java那种, 要分好多级的. 这个也可以学习下, 代码之间本来就是高度复用的, 强行划分成各种"优美"的小块, 反而降低了质量.

db/, 数据库逻辑
doc/, MD文档
helpers/, LevelDB内存版, 通过namespace覆盖
port/, 平台相关代码
table/, LSM有关的

文档, 编译, 源代码三合一, 干净利落。