轻量级内存数据库(内存数据库)

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  在网络技术和计算机技术大幅度普及的今天,数据库成为了IT界最重要的课题之一。所谓数据库就是指存储数据的一类库存,它们能够为IT开发人员提供存取数据的极大便利,目前很多管理系统基本都需要使用数据库支持。而内存数据库是指数据存取通过内存实现的一类数据库,与从磁盘上读取数据的数据库相比,内存数据库能够大大提高读取的速度,减少数据库访问的时间。

  传统的数据库是我们经过严格定义后产生的关系型数据库,所谓关系指的是数据库中各个实体、属性间的关系,比如,我们在建立一个学生和课程管理的数据库时,一定会涉及到学生和课程以及老师这三个实体,老师和学生之间通常是多对多的关系,即一个老师可以教授多个学生,一个学生也能够上多个老师教授的课,而老师和课程上,一般是一对多的关系,即一个老师能够开设很多 门 课程,但一门课程只能由一个老师开设。传统的数据库一般都会具备类似这样的关系。它一般适合用于存储稳定持久的数据。

  但是传统数据库不便于关于数据处理的定时限制,这样会很浪费时间,而在一些对时间有特殊要求的行业,数据库读取速度过慢就会严重影响到整个系统的运行效率。假如我们将数据直接存储在内存之上,这样就省去了执行过程中产生的I/O,节约大量的时间,同时又能够经过计算准确地反应系统的相应工作时间和处理时间,这是在处理机制上和传统数据库的不同,也可以看做是工作时间上的不同之处。

  此外,内存数据库存储的数据一般和传统数据库存储的数据有相对性,即内存数据库存储的数据一般有更低的时效性,通常在内存数据库中,每一个数据都有相关规定的有效时间和有效期限,假如数据存储时间或读取时间超过这个有效时间以外,则原有的数据就会失效,同时产生新的数据进行替换和替代。这个特殊特性决定了内存数据库只能够使用在一些特殊的场合和特定的范围之内,但现实生活中,为了同时保证读取的效率和数据的稳定性,开发者往往会将传统数据库和内存数据库进行相互结合。

  内存数据库有哪些

  比较主流的有FastDB、Memcached和Redis等。

  FastDB

  1、FastDB不支持client-server架构因而所有使用FastDB的应用程序必须运行在同一主机上;

  2、fastdb假定整个数据库存在于RAM中,并且依据这个假定优化了查询算法和接口。

  3、fastdb没有数据库缓冲管理开销,不需要在数据库文件和缓冲池之间传输数据。

  4、整个fastdb的搜索算法和结构是建立在假定所有的数据都存在于内存中的,因此数据换出的效率不会很高。

  5、Fastdb支持事务、在线备份以及系统崩溃后的自动恢复。

  6、fastdb是一个面向应用的数据库,数据库表通过应用程序的类信息来构造。

  FastDB不能支持Java API接口,这使得在本应用下不适合使用FastDB。

  Memcached

  Memcached是一种基于Key-Value开源缓存服务器系统,主要用做数据库的数据高速缓冲,并不能完全称为数据库。

  memcached的API使用三十二位元的循环冗余校验(CRC-32)计算键值后,将资料分散在不同的机器上。当表格满了以后,接下来新增的资料会以LRU机制替换掉。由于 memcached通常只是当作缓存系统使用,所以使用memcached的应用程式在写回较慢的系统时(像是后端的数据库)需要额外的程序更新memcached内的资料。

  memcached具有多种语言的客户端开发包,包括:Perl、PHP、JAVA、C、Python、Ruby、C#。

  Redis

  Redis是一个高性能的key-value数据库。redis的出现,很大程度补偿了memcached这类keyvalue存储的不足,在部分场合可以对关系数据库起到很好的补充作用。它提供了C++、Java、Python,Ruby,Erlang,PHP客户端。

  作为新兴的一种数据库类型,内存数据库的研究其实还没有传统数据库那么成熟,如果想要让内存数据库进行大规模运用,还需要一定的时间进行研究和探索。

本文讲解到此结束,希望对大家有所帮助。

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