发布一个参考ssdb，使用go类似的实现redis高性能nosql：ledisdb

2022-01-04 01:47:33

起因

ledisdb是一个參考ssdb。採用go实现，底层基于leveldb，相似redis的高性能nosql数据库，提供了kv，list，hash以及zset数据结构的支持。

我们如今的应用极大的依赖redis。但随着我们用户量越来越大，redis的内存越来越不够用。而且replication可能还会导致超时问题。

尽管兴许我们能够通过加入多台机器来解决。可是在现有机器配置以下。我们仍希望单台机器承载很多其它的用户。另外，由于业务的特性，我们事实上并不须要将全部的数据放到内存。仅仅须要存放当前活跃用户。

经过我们的调研，发现ssdb已经非常好的帮我们攻克了这个问题，它提供了跟redis一致的接口（当然有些地方还是略微不同）。可是底层採用leveldb进行存储。

依据其官网的描写叙述。性能已经接近甚至超越了redis。

本着造*的精神。我决定用go实现一个相似的db。取名为ledisdb。也就是level-redis-db，为啥不用现成的ssdb，我觉得有例如以下几个原因：

go语言开发的高速。这点毋庸置疑，尽管性能上面铁定离c++的代码有差距。可是我能够高速的进行原型搭建并实验。实际上，我在非常短的时间里面就开发出了ledisdb。让我兴许继续开发有了信心。
leveldb的研究。我一直非常想将leveldb应用到我们的项目中，作为本机热点数据的首选数据存储方式。通过ledisdb，让我对leveldb的使用有了非常多经验。
redis的熟悉，尽管我用了非常久的redis，可是非常多redis的命令仍然须要去查手冊。通过实现ledisdb，我更加熟悉了redis的命令，同一时候，由于要了解这个命令redis怎样实现。对redis内部又又一次来了一次剖析。

在准备开发ledisdb的时候。我就在思索一个问题，我需不须要开发还有一个redis？事实上这是一个非常明白的问题，我不须要还有一个redis。

ledisdb尽管參考了redis，但为了实现简单，有时候我做了非常多减法或者变更，譬如对于zset这样的数据结构，我就仅仅支持int64类型的score。而redis的score是double类型的，详细原因兴许解说zset的时候详细说明。

所以，我们能够觉得，ledisdb是一个基于redis通信协议，提供了多种高级数据结构的nosql数据库。它并非还有一个redis。

编译安装

由于ledisdb是用go写的，所以首先须要安装go以及配置GOROOT，GOPATH。

mkdir $WORKSPACE

cd $WORKSPACE

git clone git@github.com:siddontang/ledisdb.git src/github.com/siddontang/ledisdb

cd src/github.com/siddontang/ledisdb

#构建leveldb。假设已经安装了，可忽略

./build_leveldb.sh  

#安装ledisdb go依赖

. ./bootstap.sh     

#配置GOPATH等环境变量

. ./dev.sh          

go install ./...

详细的安装说明，能够查看代码文件夹以下的readme。

Example

使用ledisdb非常easy。仅仅须要执行：

./ledis-server -config=/etc/ledis.json

ledisdb的配置文件採用json格式。为啥选用json。我在使用json作为基本的配置格式里面有过说明。

我们能够使用不论什么redisclient连接ledisdb，譬如redis-cli，例如以下：

127.0.0.1:6380> set a 1

OK

127.0.0.1:6380> get a

"1"

127.0.0.1:6380> incr a

(integer) 2

127.0.0.1:6380> mset b 2 c 3

OK

127.0.0.1:6380> mget a b c

1) "2"

2) "2"

3) "3"

leveldb

由于leveldb是c++写的，所以在go里面须要使用，cgo是一种非常好的方式。

这里，我直接使用了levigo这个库。并在上面进行了封装。详见这里。尽管有一个go-leveldb，无奈仍不能用。

cgo的性能开销还是有的，这点在我做benchmark的时候就明显感觉出来。只是兴许优化的空间非常大。譬如将多个leveldb的调用逻辑该用c重写。这样仅仅须要一次cgo就能够了。只是这个兴许在考虑。

leveldb的一些參数在构建编译的时候是须要调整的，这点我没啥经验，仅仅能google和參考ssdb。

譬如以下这几个：

+ db/dbformat.h

// static const int kL0_SlowdownWritesTrigger = 8;

static const int kL0_SlowdownWritesTrigger = 16;

// static const int kL0_StopWritesTrigger = 12;

static const int kL0_StopWritesTrigger = 64;

+ db/version_set.cc

//static const int kTargetFileSize = 2 * 1048576;

static const int kTargetFileSize = 32 * 1048576;

//static const int64_t kMaxGrandParentOverlapBytes = 10 * kTargetFileSize;

static const int64_t kMaxGrandParentOverlapBytes = 20 * kTargetFileSize;

相关參数的调优，仅仅能等我兴许深入研究leveldb了在好好考虑。

性能測试

不论什么一个服务端服务没有性能測试报告那就是耍流氓。我如今仅仅是简单的用了redis_benchmark进行測试，測试环境为一台快两年的老爷mac air机器。

測试语句：

redis-benchmark -n 10000 -t set,incr,get,lpush,lpop,lrange,mset -q

redis-benchmark默认没有hash以及zset的測试。兴许我在自己加入。

leveldb配置：

compression       = false

block_size        = 32KB

write_buffer_size = 64MB

cache_size        = 500MB

redis

SET: 42735.04 requests per second

GET: 45871.56 requests per second

INCR: 45248.87 requests per second

LPUSH: 45045.04 requests per second

LPOP: 43103.45 requests per second

LPUSH (needed to benchmark LRANGE): 44843.05 requests per second

LRANGE_100 (first 100 elements): 14727.54 requests per second

LRANGE_300 (first 300 elements): 6915.63 requests per second

LRANGE_500 (first 450 elements): 5042.86 requests per second

LRANGE_600 (first 600 elements): 3960.40 requests per second

MSET (10 keys): 33003.30 requests per second

ssdb

SET: 35971.22 requests per second

GET: 47393.37 requests per second

INCR: 36630.04 requests per second

LPUSH: 37174.72 requests per second

LPOP: 38167.94 requests per second

LPUSH (needed to benchmark LRANGE): 37593.98 requests per second

LRANGE_100 (first 100 elements): 905.55 requests per second

LRANGE_300 (first 300 elements): 327.78 requests per second

LRANGE_500 (first 450 elements): 222.36 requests per second

LRANGE_600 (first 600 elements): 165.30 requests per second

MSET (10 keys): 33112.59 requests per second

ledisdb

SET: 38759.69 requests per second

GET: 40160.64 requests per second

INCR: 36101.08 requests per second

LPUSH: 33003.30 requests per second

LPOP: 27624.31 requests per second

LPUSH (needed to benchmark LRANGE): 32894.74 requests per second

LRANGE_100 (first 100 elements): 7352.94 requests per second

LRANGE_300 (first 300 elements): 2867.79 requests per second

LRANGE_500 (first 450 elements): 1778.41 requests per second

LRANGE_600 (first 600 elements): 1590.33 requests per second

MSET (10 keys): 21881.84 requests per second

能够看到，ledisdb的性能赶redis以及ssdb还是有差距的，但也不至于不可用。有些区别并不大。至于为啥lrange比ssdb高，我比較困惑。

兴许的測试报告，我会不断在benchmark文件中面更新。

Todo。。

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。。

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ledisdb还是一个非常新的项目，比起ssdb已经在生产环境中用了非常久，还有非常多路要走，还有一些重要的功能须要实现，譬如replication等。

欢迎有兴趣的童鞋一起參与进来，在漫漫程序开发路上有一些好基友可是非常幸运的。

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