LevelDB

LevelDB是一款可以使用自定义函数来进行数值的排序和覆盖，且软件体积轻小。而且软件中的功能多样，可以满足用户们在多种环境下使用。有需要的小伙伴，快来下载试试吧！

LevelDB介绍：

1、这是一款非常强大的函数计算软件，是学习高数的必备神器。

2、软件体积非常小，拥有非常丰富的功能，满足用户的各种需求。

3、兼容性非常好，可以在不同的系统中运行，流畅运算各种函数。

LevelDB特点：

1、支持批量操作，用户可以导入大量的函数，快速分析数值之间的关系。

2、使用Snappy智能压缩数据，防止数据过大，导致电脑突然卡顿、死机。

3、强大的移植性，计算出的结果可以导出为文档、图片等等，快速转发。

LevelDB限制：

1、非关系数据模型(NoSQL)，不支持SQL语句，不支持。

2、只有一个进程可以访问特定的数据库。

3、没有内置C/S体系结构，但开发人员可以使用级别DB库封装服务器。

LevelDB安装及使用方法：

一、python版本的示例。

1、安装依赖于pip install leveldb。

2、插入数据示例。

3、生成一个目录db，包含若干文件。

4、各个文件的含义。

（1）CURRENT.

（2）LOG.

（3）LOCK.

（4）MANIFEST.

5、下图是LevelDB运行一段时间后的存储模型快照：

（1）内存中的MemTable和Immutable MemTable以及磁盘上的几种主要文件：

（2）Current文件，Manifest文件，log文件以及SSTable文件。

（3）当然，LevelDb除了这六个主要部分还有一些辅助的文件，

但是以上六个文件和数据结构是LevelDb的主体构成元素。

6、log文件、MemTable、SSTable文件都是用来存储k-v记录的，

下面再说说manifest和Current文件的作用。

（1）SSTable中的某个文件属于特定层级，而且其存储的记录是key有序的。

（2）那么必然有文件中的最小key和最大key，这是非常重要的信息，

Manifest 就记载了SSTable各个文件的管理信息。

（3）比如属于哪个Level，文件名称叫啥，最小key和最大key各自是多少。

（4）下图是Manifest所存储内容的示意.

7、另外，在LevleDb的运行过程中，随着Compaction的进行，

SSTable文件会发生变化，会有新的文件产生，老的文件被废弃，

Manifest也会跟着反映这种变化，此时往往会新生成Manifest文件来记载这种变化，

而Current则用来指出哪个Manifest文件才是我们关心的那个Manifest文件。

二、读写数据。

1、顺序写入磁盘log文件;

2、写入内存memtable（采用skiplist结构实现）;

3、写入磁盘SST文件(sorted string table files)，这步是数据归档的过程（永久化存储）;

注意：

log文件的作用是是用于系统崩溃恢复而不丢失数据，假如没有Log文件，

因为写入的记录刚开始是保存在内存中的，此时如果系统崩溃，

内存中的数据还没有来得及Dump到磁盘，所以会丢失数据;

在写memtable时，如果其达到check point（满员）的话，

会将其改成immutable memtable（只读），然后等待dump到磁盘SST文件中，

此时也会生成新的memtable供写入新数据;

memtable和sst文件中的key都是有序的，log文件的key是无序的;

LevelDB删除操作也是插入，只是标记Key为删除状态，

真正的删除要到Compaction的时候才去做真正的操作;

LevelDB没有更新接口，如果需要更新某个Key的值，

只需要插入一条新纪录即可;或者先删除旧记录，再插入也可;

4、读操作流程：

（1）在内存中依次查找memtable、immutable memtable。

（2）如果配置了cache，查找cache。

（3）根据mainfest索引文件，在磁盘中查找SST文件。

（4）举个例子：

1、我们先往levelDb里面插入一条数据 {key="www.samecity.com" value="我们"}，

2、过了几天，samecity网站改名为：69同城，此时我们插入数据{key="www.samecity.com" value="69同城"}，

3、同样的key,不同的value;逻辑上理解好像levelDb中只有一个存储记录，

4、即第二个记录，但是在levelDb中很可能存在两条记录，即上面的两个记录都在levelDb中存储了，

5、此时如果用户查询key="www.samecity.com"，我们当然希望找到最新的更新记录，

6、也就是第二个记录返回，因此，查找的顺序应该依照数据更新的新鲜度来，对于SSTable文件来说，

7、如果同时在level L和Level L+1找到同一个key，level L的信息一定比level L+1的要新。