回顧

幾個月前寫了一篇文章，關于 C#寫的NoSQL開源項目/系統（系列），看過該文章的同學，估計會對.NET能實現高效的NoSQL是有信心的。幾個月過去了，有了新進展。

STSdb是什么

再來說明一下STSdb是什么：STSdb是C#寫的開源嵌入式數據庫和虛擬文件系統，支持實時索引，性能是同類產品的幾倍到幾十倍，訪問官方網站。

特性

• 支持幾十億級別的數據存取
• 支持TB級別文件大小
• 并行架構，在服務器上性能爆快
• 實時索引
• 內置壓縮
• 內置自動序列化
• 無數據碎片
• 快速隨機插入
• 支持任意數據類型
• 支持稀疏分散的文件（byte[]）
• 純C#，支持mono

為什么？

數據庫的共同點

每個數據庫都有一個共同點，就是受限于索引結構，因此每當改進了索引數據結構，性能也隨之大增。

性能瓶頸

在數據庫系統中，每當對數據進行索引，數據的邏輯位置會被映射到物理設備，這個映射嚴重依賴設備的尋址時間。

解決辦法

當遇到性能瓶頸時：

辦法就是，不對每個操作都進行一次尋址，而是每次尋址都做多個操作。

解決方案-WATERFALLTREE? （瀑布樹）

STSdb 4.0突破性地發現并實現了Waterfall-tree (瀑布樹)樹結構。Waterfall-tree是注冊商標，并且擁有專利。與傳統的B+樹類似，但B+樹是同步操作，而瀑布樹是分組異步操作。

現有的解決方案有一個共同的缺點：當索引隨機主鍵的時候，I/O性能不高（退化嚴重）。

而STSdb4.0的瀑布樹帶了來前所未有的性能提升。

下圖直觀地展示了瀑布樹的原理：

性能比較

隨機寫

隨機讀

順序寫

順序讀

這個性能，只能用兇殘來形容啊！

應用領域

Hello STSdb

打開數據庫并寫入數據

using (StorageEngine engine = new StorageEngine("stsdb4.sys", "stsdb4.dat"))
{
    XIndex<int, string> table = engine.OpenXIndex<int, string>("table");
 
    for (int i = 0; i < 1000000; i++)
    {
        table[i] = i.ToString();
    }
 
    table.Flush();
    engine.Commit();
}

讀取數據

using (StorageEngine engine = new StorageEngine("stsdb4.sys", "stsdb4.dat"))
{
    XIndex<int, string> table = engine.OpenXIndex<int, string>("table");
 
    foreach (var row in table) //table.Forward(), table.Backward()
    {
        Console.WriteLine("{0} {1}", row.Key, row.Value);
    }
}

更多例子

可以訪問這里查看更多的例子，或者下載類庫或代碼，里面有pdf文檔。

許可

盡管STSdb在官網沒有說明許可，但從老版本的開源項目托管網站來看，許可是GPL 2.0+。

線程安全

大家比較關心線程安全，我在這里講解一下。假設有某XIndex：FooIndex，有2種情況：

1. 只有一個實例，在多個線程中訪問該實例，那么FooIndex線程不安全；

2. 每個線程都有單獨的實例，那么FooIndex線程安全。

C/S架構

4.0最終版會帶來C/S架構，這樣，STSdb不再是單機NoSQL，而是跟MongoDB那樣可以通過Java/.NET客戶端訪問服務器端。

說明

雖然我在微博上說明了這個產品不是我寫的，我只是在業務系統中使用了這個產品，但一些網友誤會了這是國產，更誤會我是作者，這個我在這里道歉。

STSdb的作者是保加利亞的STS Soft SC公司，該公司多年來從事大數據（Big Data）和實時業務的開發，點擊這里看公司介紹。