Google LevelDB 试玩

leveldb 是一套 key-value 的资料存取工具，leveldb会将资料储存在档案里，另外也会暂存部分资料在 memory 以加快读取效率，虽然 leveldb 的名称中有 db ，不过他的功能跟一般 database 的功能可以差很多的，并且 leveldb 无法远端来存取资料，也就是非 client-server 的机制，它只能在本机执行，当然你也可以自已帮它写个 server 去取存罗!! Google 的说明资料中还有一项比较重要的点，[Only a single process (possibly multi-threaded) can access a particular database at a time. ]，中文是说一次只能一个 process 存取，看起来像是他会自动 lock ， 如果限制一个 process ， 这样就可以百分之分确保一次只有一个 process 在修改资料。

安装 leveldb

先用 git 从 google repository 将原始码抓回来，接著使用 make 就能编译完成罗，预设的 Makefile 里会使用 static library 方式编译成 libleveldb.a 的档案，不过我不喜欢使用 statis library，我喜欢用 shared library ，所以我修改 Makefile 的内容。

• git clone https://code.google.com/p/leveldb/ (取得原始码)

修改 Makefile 内容

106 行 LIBRARY = libleveldb.a 改成 LIBRARY = libleveldb.so
121 行 $(AR) -rs $@ $(LIBOBJECTS) 改成 gcc -shared -fPIC  -o $@ $(LIBOBJECTS)

改完后，重新 make 就会看到 libleveldb.so 这个档案了，那就把这个档案复制到 system link libraries 里吧，我将 libleveldb,so cp 到 /usr/local/lib ，再把 (leveldb root)/include/leveldb 复制到 /usr/local/include/ ，最后执行 sudo ldconfig，更新系统的 library 进结，这样就完成 shared library 的 libleveldb 罗，对了你要检查一下 /etc/ld.so.conf 这档案里有没有包含路径 /usr/local/lib。

• make
• cp libleveldb /usr/local/lib/
• cp -r include/leveldb /usr/local/include/
• sudo ldconfig

leveldb 使用方式

基本功能有新增，删除，修改，取得资料，使用方式很简单，先要知道 leveldb的 namespace 是 「leveldb」，所以呼叫它的功能时，都要加上 「leveldb::」，接下来介绍一些简单的使用方式。

• 宣告 leveldb : leveldb::DB *db;
• 宣告 leveldb option : leveldb::Options option;
• 打开 leveldb : leveldb::DB::Open(option,"/tmp/leveldb_t",&db);
• 写入一个 key : db->Put(leveldb::WriteOptions(), key, value);
• 取得一个 key : db->Get(leveldb::ReadOptions(), key, &str); ，str 的型态为 string

实际写一小段 code 来测试一下存取功能， file:test.cc 。

#include "leveldb/db.h"
#include <iostream>
 
using namespace std;
//using namespace leveldb;
 
int main(){
    leveldb::DB *db;
    leveldb::Options option;
    option.create_if_missing = true;
    leveldb::DB::Open(option,"/tmp/leveldb_t",&db);
    string key="t2";
    string value="test";
    db->Put(leveldb::WriteOptions(), key, value);
 
    string res;
    db->Get(leveldb::ReadOptions(), key, &res);
    cout << "get value = " << res << endl;
    delete db;
    return true;
}
 

编译与执行 command 如下：

• g++ test.cc -lleveldb -lpthread
• ./a.out

leveldb options

现在我们来看看 leveldb 有那些 options 可以调整，设定的方式如下。

leveldb::Options option;
option.create_if_missing = true;

• create_if_missing : 如果 leveldb 的file 不存在，则自动建立 file。
• error_if_exists : 如果 leveldb 的file 已存在，又尝试建立的话，则弹出 error。
• write_buffer_size : 预设是 4MB ，储存在 memory 的最大空间。
• max_open_files : leveldb最多可以使用的档案数，一个档案可以储存 2MB 的资料。
• 写入时同步 cache 的资料:预设 leveldb 会自动cache key-value 的数值，所以修改 value 时，有可能会因为 cache 的原因，而抓不到最新的 value ，这时可以设定 sync=true，这样每次更新 value 时，就自动更新 cache 的资料，不过速度上会受到一些影响。

leveldb::WriteOptions writeable;
writeable.sync=true;
db->Put(writeable, key, value);

leveldb效能

• http://leveldb.googlecode.com/svn/trunk/doc/benchmark.html : 官方给的效能测试结果。

Google 自已说 leveldb 执行的速度很快、很优，上面这个连结是他们自已的测试结果，看起来是还蛮快的，不过在处理大 bytes 的数值时，效能就比较差了。

参考资料

• http://code.google.com/p/leveldb/ : 官方文件
• http://zh.wikipedia.org/wiki/LevelDB : wiki