比Redis更快：Berkeley DB面面觀

比Redis更快：Berkeley DB面面觀

Redis很火，最近你們用的多。從兩年前開始，Memcached轉向Redis逐漸成爲潮流；
而Berkeley DB可能不少朋友還很陌生，首先，咱們簡單的介紹一下。

Berkeley DB介紹

• 歷史悠久。Berkeley DB1991年發行初版， 2006年被Oracle收購；
• Berkeley DB是一個嵌入式數據庫系統，將其歸類到內存數據庫範疇沒有問題；

• 使用Key-Value結構存儲，自己不支持SQL，5.5版之後整合了SQLite，可以使用sql進行查詢；官方資料給出的評估是若是原生的bdb能讓性能提高10倍，使用SqlLite以後，大概就只有2-3倍；sql的解析及底層的銜接耗時較多；

• 開源產品，使用的開源協議爲: AFFERO GPL (AGPL)。這個協議對商用產品主要的約束是對與使用Berkeley DB的軟件，發佈軟件包時須要付費；舉個例子：若是微軟的office要使用則必須付費；而騰訊的QQ後臺服務器使用則無需付費；

Berkeley DB設計思想

簡單、小巧、可靠、高性能。
DB庫和應用運行在同一進程空間，接口爲API形式，應用經過API存取DB；

應用範例

MySQL 5.1版以前的數據事務存儲引擎使用的是Berkeley DB；（5.1版以後再也不使用更多的多是出於商業的緣由，由於Berkeley DB被Oracle收購了）
Google Accounts選用的Berkeley DB做爲存儲引擎；

Berkeley DB VS Redis

除了速度，Berkeley DB的最大的優點是支持多索引（次級索引）；支持多索引，使得從關係型DB中移植到內存DB更容易，可有效避免數據膨脹及自行處理索引之間的映射關係；

eg：一張學生信息表，以學號爲主鍵（惟一性索引）創建了索引能夠查詢到指定的學生記錄；若是再但願以姓名來查詢，能夠以姓名爲鍵創建次級索引來查詢；
在查詢條件比較複雜的狀況下，可組合創建多個次級索引來找到同一份數據；
想進一步瞭解次級索引如何使用，可參考這篇文章：《Berkeley DB多索引查詢》

性能測試對比：Berkeley DB VS Redis

使用環境：

CPU:Intel Core 2 Duo P9xxx 2.0G
MEM:16G
OS:Red Hat Enterprise Linux Server release 6.3  (Santiago) x86_64

一樣是內存數據庫，咱們對比Berkeley DB和Redis的運行時間（單位：ms）
A表記錄：506622條記錄：每條記錄：96個字節
B表記錄：2478條記錄；每條記錄：10個字節；
C表記錄：107221條記錄；每條記錄：82個字節；

重建內存數據庫 BDB用4s，Redis 20s；
更新內存數據庫，BDB和Redis的實驗結果都比較理想
查詢記錄時，BDB比Redis基本快一個數量級；
緩存、重建整個表操做，BDB性能明顯優於Redis；這是由於BDB提供批量讀取全部數據的接口，而Redis沒有提供相似的接口；

性能對比測試：Berkeley DB VS Oracle

爲了將數據從Oracle中移植出來，咱們須要對比關係型數據庫和Berkeley DB的查詢效率：
首先，咱們使用惟一性索引做爲Berkeley DB的主鍵，並所以查詢來和oracle對比；
數據規模：

實驗數據；1112516條記錄：
大小2.8G；

以查詢出最終結果爲準：
SQL查詢：
SELECT * FROM table_a
WHERE (DATE=to_date(:v, 'YYYYMMDD') AND A =:a AND B =:b AND c>=:c AND D>=:d) AND ( E=:e) AND (F=:F) AND (G=:g) AND H!='C' AND N='N'";
其中>= 、 !=操做沒法編入索引，在索引查處數據後需應用再進行篩選過濾；
最終的查詢結果爲一條記錄；

     在存取速度上，Berkerley DB比關係型數據庫，比redis都快很多，在批量查詢及數據導入操做上甚至快上一個數量級。這主要是由於：

1. 全內存操做；數據都在內存中；

2. DB與應用在同一個進程地址空間中；這樣，就沒有額外的網絡開銷。

固然，咱們會意識到使用Berkerley DB就必須在每一個應用物理節點上都開闢一大塊內存，來存放Berkerley DB的數據。這方面，分佈式的Redis則顯得更爲實惠。

 

若是這篇文章讓你對Berkeley DB產生了興趣，若是你也想着效率那點事，想着將關係數據庫轉到nosql，試着上手吧。傳送門：《Berkeley DB入門篇》。

Posted by: 大CC | 31OCT,2013
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