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LSM-Tree查询是如何实现的?

霞舞
发布: 2025-02-23 08:48:01
原创
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lsm-tree查询是如何实现的?

深入理解 LSM-Tree 查询过程

LSM-Tree (Log-Structured Merge-tree) 数据库将新数据写入内存中的 MemTable,历史数据则存储在多个 Level 中。查询过程如下:

第一步:MemTable 查找

系统首先在 MemTable 中搜索目标数据。如果找到,则直接返回结果,效率最高。

第二步:Level 数据合并与查找

若 MemTable 中未找到数据,则需要访问 Level 数据。LSM-Tree 不会立即合并所有 Level,而是根据预设策略(例如数据量、时间戳或版本号)选择合适的 Level 进行合并,生成新的 Level。 此合并过程并非每次查询都执行,而是根据预设阈值触发。

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第三步:合并 Level 中查找

合并完成后,查询会在合并后的 Level 中查找目标数据。由于合并整合了最新和历史数据,查询可以在单一数据结构中完成。

合并策略与时机

LSM-Tree 的合并操作并非实时进行,而是基于以下条件触发:

  • MemTable 溢出: 当 MemTable 数据量超过设定阈值时。
  • Level 压缩: 当 Level 数据的压缩率达到设定阈值时。
  • 系统空闲: 当系统空闲时间超过设定阈值时。

这种延迟合并策略有效平衡了写入性能和读取性能,避免了频繁的合并操作带来的性能开销。

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