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LSM Tree(Log Structured Merge Trees)数据组织方式被应用于多种数据库,如LevelDB.HBase.Cassandra等,下面我们从为什么使用LSM tree.LSM tree的实现思路两方面介绍这种存储组织结构,完成对LSM tree的初步了解. 存储背景回顾 LSM tree相较B+树或其他索引存储实现方式,提供了更好的写性能.究其原因,我们先回顾磁盘相关的一点背景知识. 顺序操作磁盘的性能,较随机读写磁盘的性能高很多,我们实现数据库时,也是围绕磁盘的这点特…
每一种数据存储系统,对应有一种存储模型,或者叫存储引擎.我们今天要介绍的是三种比较流行的存储模型,分别是: Hash存储模型 B-Tree存储模型 LSM存储模型 不同存储模型的应用情况 1.Hash存储模型 redis memcache 2.B-Tree存储模型 MySQL(以及大多数的关系型数据库) MongoDB 3.LSM树存储模型 HBase RocksDB 不同存储模型介绍 1.Hash存储模型 Hash存储模型其实就是HashMap(哈希表)的持久化实现.这种模型的特点是与Hash…
引言 众所周知传统磁盘I/O是比较耗性能的,优化系统性能往往需要和磁盘I/O打交道,而磁盘I/O产生的时延主要由下面3个因素决定: 寻道时间(将磁盘臂移动到适当的柱面上所需要的时间,寻道时移动到相邻柱面移动所需时间1ms,而随机移动所需时间位5~10ms) 旋转时间(等待适当的扇区旋转到磁头下所需要的时间) 实际数据传输时间(低端硬盘的传输速率为5MB/ms,而高速硬盘的速率是10MB/ms) 近20年平均寻道时间改进了7倍,传输速率改进了1300倍,而容量的改进则高达50000倍,这一格局主要…
目录 设计思路 何为 LSM-Treee 参考资料 整体结构 内存表 WAL SSTable 的结构 SSTable 元素和索引的结构 SSTable Tree 内存中的 SSTable 数据查找过程 实现过程 Key/Value 的表示 内存表的实现 二叉排序树结构定义 插入操作 查找 删除 遍历算法 WAL WAL 文件恢复过程 SSTable 与 SSTable Tree SSTable 结构 SSTable 文件结构 SSTable Tree 结构和管理 SSTable 文件 插入 SS…
[数据结构]B-Tree, B+Tree, B*树介绍 [摘要] 最近在看Mysql的存储引擎中索引的优化,神马是索引,支持啥索引.全是浮云,目前Mysql的MyISAM和InnoDB都支持B-Tree索引,InnoDB还支持B+Tree索引,Memory还支持Hash.今天从最基础的学起,学习了解BTree,B-Tree和B+Tree. [主题] B-Tree 介绍 B-Tree 特性搜索插入等 B+Tree 介绍 B*Tree 介绍 [内容] 1. B-Tree 介绍 1970年,R.Bay…
[数据结构]B-Tree, B+Tree, B*树介绍 转   [数据结构]B-Tree, B+Tree, B*树介绍 [摘要] 最近在看Mysql的存储引擎中索引的优化,神马是索引,支持啥索引.全是浮云,目前Mysql的MyISAM和InnoDB都支持B-Tree索引,InnoDB还支持B+Tree索引,Memory还支持Hash.今天从最基础的学起,学习了解BTree,B-Tree和B+Tree. [主题] B-Tree 介绍 B-Tree 特性搜索插入等 B+Tree 介绍 B*Tree…
对磁盘的物理结构,逻辑结构和存储结构有了比较深入的了解后,我们来仔细探讨FAT32文件系统的存储组织结构.说到文件系统的组织结构,我们应该马上意识到,这指的是文件系统在同一个分区内的组织结构,在这个话题上,我们完全可以不管分区之外的所有事情. 为了分析FAT32文件系统的存储组织结构,我们来建立一个实实在在的文件系统:将U盘插入电脑,将U盘格式化成FAT32分区格式: 以建好的U盘FAT32文件系统为基础,下面从文件系统的各个组成来分别加以介绍. 分区引导扇区DBR 用winhex打开U盘显示如…
1.前提 讲LSM树之前,需要提下三种基本的存储引擎,这样才能清楚LSM树的由来: 哈希存储引擎. B树存储引擎. LSM树(Log-Structured Merge Tree)存储引擎. 2. 哈希存储引擎 哈希存储引擎哈希表的持久化实现,支持增.删.改以及随机读取操作,但不支持顺序扫描,对应的存储系统为key-value存储系统.对于key-value的插入以及查询,哈希表的复杂度都是O(1),明显比树的操作O(n)快,如果不需要有序的遍历数据,哈希表就非常适合.代表性的数据库有:Redis…
最近发现很多数据库都使用了 LSM Tree 的存储模型,包括 LevelDB,HBase,Google BigTable,Cassandra,InfluxDB 等.之前还没有留意这么设计的原因,最近调研时间序列数据库的时候才发现这样设计的优势所在,所以重新又复习了一遍 LSM Tree 的原理. 特点 总的来说就是通过将大量的随机写转换为顺序写,从而极大地提升了数据写入的性能,虽然与此同时牺牲了部分读的性能. 只适合存储 key 值有序且写入大于读取的数据,或者读取操作通常是 key 值连续的…
一种树,适合于写多读少的场景.主要是利用了延迟更新.批量写.顺序写磁盘(磁盘sequence access比random access快). 背景 回顾数据存储的两个“极端”发展方向 加快读:加索引(B+树.二分查找树等) 目的是为了尽快查到目标数据,从而提高查询速度:但由于写入数据时同时要维护索引,故写效率较低. 加快写:纯日志型,不加索引,数据以append方式追加写入 append利用了“磁盘顺序写比任意写性能高”的特性,使得写入速度非常高(接近磁盘理论写入速度):因缺乏索引支持故需要扫描…