RocksDB介紹

RocksDB簡介

RocksDB是基於C++語言編寫的嵌入式KV儲存引擎，它不是一個分散式的DB，而是一個高效、高效能、單點的資料庫引擎。它是由Facebook基於Google開源的kv儲存LevelDB開發開發。RocksDB使用LSM儲存引擎。它針對不同的生產環境進行調優，可以直接使用記憶體、也可以使用Flash、或者用硬碟或者HDFS。而且支援不同的壓縮演算法，有一整套的工具用於生產、除錯使用。RocksDB是一種嵌入式、KV型、持久化的儲存。

使用嵌入式的資料儲存原因有很多，當資料頻繁訪問記憶體、或者儲存時，網路延遲會增加響應時間。

RocksDB的主要應用場景

1. 適應於多CPU場景
• 一般的商業伺服器有很多的CPU核，例如：志強E5系列 - 6核
• RocksDB可以高效執行在多核伺服器上
• 它提供的RocksDB語義比傳統DBMS更簡單
2. 高效利用儲存
• RocksDB可以在快速儲存上高效執行且不會成為效能瓶頸
• RocksDB採用LSM引擎，對比B-Tree引擎，它有更好的壓縮和更小的寫放大
3. 彈性架構，支援擴充套件
4. 支援IO-bound、in-memory、write-once

入門案例

為了簡單說明RocksDB，我們這裡使用RocksDB的Java版本來編寫。

匯入Maven依賴

<dependencies>
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.rocksdb/rocksdbjni 
 
-->
        <dependency>
            <groupId>org.rocksdb</groupId>
            <artifactId>rocksdbjni</artifactId>
            <version>5.11.3</version>
        </dependency>
    </dependencies>

基於RocksDB讀寫資料

public class GettingStartDemo {
    // 因為RocksDB是由C++編寫的，在Java中使用首先需要載入Native庫
 

    static {
        // Loads the necessary library files.
        // Calling this method twice will have no effect.
        // By default the method extracts the shared library for loading at
        // java.io.tmpdir, however, you can override this temporary location by
        // setting the environment variable ROCKSDB_SHAREDLIB_DIR.
        // 預設這個方法會加壓一個共享庫到java.io.tmpdir
        RocksDB.loadLibrary();
    }

    public static void main(String[] args) throws RocksDBException {
        // 1. 開啟資料庫
        // 1.1 建立資料庫配置
        Options dbOpt = new Options();
        // 1.2 配置當資料庫不存在時自動建立
        dbOpt.setCreateIfMissing(true);
        // 1.3 開啟資料庫。因為RocksDB預設是儲存在本地磁碟，所以需要指定位置
        RocksDB rdb = RocksDB.open(dbOpt, "./data/rocksdb");

        // 2. 寫入資料
        // 2.1 RocksDB都是以位元組流的方式寫入資料庫中，所以我們需要將字串轉換為位元組流再寫入。這點類似於HBase
        byte[] key = "zhangsan".getBytes();
        byte[] value = "20".getBytes();

        // 2.2 呼叫put方法寫入資料
        rdb.put(key, value);
        System.out.println("寫入資料到RocksDB完成！");

        // 3. 呼叫delete方法讀取資料
        System.out.println("從RocksDB讀取key = " + new String(key) + "的value為" + new String(rdb.get(key)));

        // 4. 移除資料
        rdb.delete(key);

        // 關閉資源
        rdb.close();
        dbOpt.close();
    }
}

執行程式後，我們可以發現，在data/rocksdb資料夾中，生成了一下幾個檔案：

• 0000004.sst
• sst是RocksDB的資料儲存檔案，是二進位制格式的
• 0000006.log
• log是預寫日誌檔案，LSM架構引擎都是有預寫日誌的
• CURRENT
• CURRENT檔案是一個文字檔案，記錄最近的MANIFEST
• IDENTITY
• 存放當前rocksdb的唯一標識
• LOCK
• LOCK 程序的全域性鎖，DB一旦被open, 其他程序將無法修改
• LOG
• rocksdb的操作日誌檔案， 可配置定期的統計資訊寫入LOG. 可通過info_log_level調整日誌輸出級別; 通過keep_log_file_num限制檔案數量 等等。
• LOG.old.15807….
• MANIFECT-000005
• 記錄rocksdb最近的狀態變化日誌。其中包含manifest日誌 和最新的檔案指標
• OPTIONS-000005
• rocksdb的配置檔案
• OPTIONS-000008

Flink使用RocksDBBackend

1、匯入Maven依賴

<dependency>
    <groupId>org.apache.flink</groupId>
    <artifactId>flink-statebackend-rocksdb_2.11</artifactId>
    <version>1.9.0</version>
</dependency>

2、配置啟用RocksDBBackend

// 此處也可以是HDFS路徑，這裡為了測試方便，所以使用的是本地路徑

env.setStateBackend(new RocksDBStateBackend("file:///D:/project/java8/data/rocksdb", true));

參考文獻：

RocksDB中文網：https://rocksdb.org.cn/

https://rocksdb.org.cn/doc/RocksJava-Basics.html

https://www.jianshu.com/p/2638e2b379c3

https://www.jianshu.com/p/3302be5542c7