特殊数据库的存储引擎原理分析

[nurnobi40]

由于“特殊数据库”涵盖了NoSQL、NewSQL以及针对特定数据模型优化的数据库，其存储引擎的原理也呈现出多样性。下面将针对几种典型的特殊数据库类型，分析其存储引擎的核心原理。

1. 键值数据库 (Key-Value Stores)

代表： Redis, Memcached, RocksDB
核心原理： 键值数据库通常采用哈希表（Hash Table）作为其主要的内存数据结构，实现快速的Key查找。对于持久化存储，不同的键值数据库有不同的策略：
Redis: 提供内存存储为主，但支持两种持久化方式：
RDB (Redis Database): 定期将内存中的数据快照保存到磁盘上的二进制文件中。优点是紧凑、恢复速度快，缺点是可能丢失最后一次快照之后的数据。
AOF (Append Only File): 将每个写操作追加到一个日志文件中。优点是数据安全性高，缺点是文件可能较大，恢复速度相对较慢。Redis还可以配置数据淘汰策略（如LRU、LFU）来管理内存使用。
Memcached: 纯内存缓存系统，不提供持久化机制，数据存储在内存中的哈希表中，依赖操作系统的内存管理。
RocksDB: 一种嵌入式的持久化键值存储引擎，基于LSM树（Log-Structured Merge-Tree）架构。LSM树将随机写操作转化为顺序写，提高了写入性能，并通过后台的Compaction操作来优化读性能。
2. 文档数据库 (Document Databases)

代表： MongoDB, Couchbase
核心原理： 文档数据库以类似JS ON或BSON（Binary JSON）的文档格式存储数据。其存储 印度车主电话号码列表 引擎通常需要支持灵活的Schema和对文档内字段的索引。
MongoDB: 默认的存储引擎WiredTiger是一个基于MVCC（多版本并发控制）的日志结构存储引擎。它采用B-树索引，并支持对文档内的任意字段创建索引。WiredTiger通过压缩技术减少磁盘空间占用和I/O操作。
Couchbase: 其存储引擎也支持文档的存储和索引。它提供了内存优先的架构，可以将部分或全部数据缓存在内存中以提高读写性能。Couchbase支持多种索引类型，包括全局二级索引和MapReduce视图。