SSDB 数据库

06-01

ssdb

SSDB数据库

SSDB是一套基于LevelDB存储引擎的非关系型数据库(NOSQL),可用于取代Redis,更适合海量数据的存储。

另外,rocksdb是FB在LevelDB的二次开发版本,因此也存在使用RocksDB作为存储引擎的SSDB版本,可以参考这里。

编译和安装

wget --no-check-certificate https://github.com/ideawu/ssdb/archive/master.zip unzip master cd ssdb-master make # 将安装在 /usr/local/ssdb 目录下 sudo make install

启动服务

# 启动主库 ./ssdb-server ssdb.conf # 或者启动为后台进程 ./ssdb-server -d ssdb.conf # 启动 ssdb 命令行客户端 ./tools/ssdb-cli -p 8888 # 停止 ssdb-server ./ssdb-server ssdb.conf -s stop # 对于旧版本 kill `cat ./var/ssdb.pid`

配置文件

ssdb.conf:

work_dir = ./var pidfile = ./var/ssdb.pid server: ip: 127.0.0.1 port: 8888 # bind to public ip #ip: 0.0.0.0 # format: allow|deny: all|ip_prefix # multiple allows or denys is supported #deny: all #allow: 127.0.0.1 #allow: 192.168 # auth password must be at least 32 characters #auth: very-strong-password replication: binlog: yes # Limit sync speed to *MB/s, -1: no limit sync_speed: -1 slaveof: # to identify a master even if it moved(ip, port changed) # if set to empty or not defined, ip:port will be used. #id: svc_2 # sync|mirror, default is sync #type: sync #ip: 127.0.0.1 #port: 8889 logger: level: debug
   # 支持的日志级别有:debug, warn, error, fatal. output: log.txt rotate: size: 1000000000 leveldb: # in MB cache_size: 500 # in KB block_size: 32 # in MB write_buffer_size: 64 # in MB compaction_speed: 1000 # yes|no compression: yes

一个 ssdb-server 实例占用的内存瞬时(有可能, 而且即使达到, 也只是持续短时间)最高达到(MB):

cache_size + write_buffer_size * 66 + 32

这是对于压缩选项没有开启的情况, 如果 compression: yes, 计算公式是:

cache_size + 10 * write_buffer_size * 66 + 32

你可以调整配置参数, 限制 ssdb-server 的内存占用.

SSDB命令

与Redis类似,SSDB也支持多种数据结构(KV list, hash, soreted set),下面列出了常用命令:

dbsize           #返回数据库占用空间,以字节为单位
flushdb           #清空数据库
info            # 返回服务器信息
auth password      # 验证访问密码

KV结构

set key value

setx key value ttl     # 设置key的同时设置ttl
setnx key value      # 若key已存在,则不设置
multi_set key1 value1 key2 value2 ...

exists key
get key
getset key value           # 更新key,并返回旧value
multi_get key1 key2 ...

keys key_start key_end limit     #返回指定范围内的key,左开右闭区间(SSDB的key有序存储)
rkeys key_start key_end limit
scan key_start key_end limit
rscan key_start key_end limit

expire key ttl
ttl key

del key
multi_del key1 key2 ...

substr key start size         # 返回子串
strlen key

incr key [num]
getbit key offset
setbit key offset val
bitcount key [start] [end]
countbit key start size

hashmap结构

hset name key value
multi_hset name key1 value1 key2 value2 ...

hget name key
multi_hget name key1 key2 ...
hgetall name
hkeys name key_start key_end
hscan key_start key_end limit
hrscan key_start key_end limit

hdel name key            # 删除一个字段
hclear name            # 删除所有字符
multi_hdel name key1 key2 ...

hexists name key
hsize name
hincr name key [num]

hlist name_start name_end limit      # 列出指定范围的所有hash表
hrlist name_start name_end limit

list结构

qpush_front name item1 item2 ...     # 往队头插入新元素
qpush_back name item1 item2 ...      # 往队尾插入新元素

qpop_front name size             # 从队头弹出若干个元素
qpop_back name size            # 从队尾弹出若干个元素
qtrim_front name size            # 从队头移除多个元素
qtrim_back name size           # 从队尾移除多个元素

qfront name                # 返回队头
qback name                # 返回队尾
qsize name                # 返回队长
qget name index              # 返回指定位置元素
qset name index val
qrange name offset limit          # 返回一个切片
qslice name begine end          # 返回一个切片
qclear name

qlist name_start name_end limit
qrlist name_start name_end limit

sorted set结构

zset name key socre
zget name key
zdel name key
zexists name key
zsize name
zincr name key num

导出/导入

SSDB才有LSM模型,也就是说它的key是有序存储的,因此,我们可以导出所有key的数据,也可以导出指定范围内key的数据。

1、使用ssdb-cli 命令行客户端

导出整个数据库:

# backup current database into file backup.ssdb ssdb 127.0.0.1:8888> export backup.ssdb

按照 Key 区间导出数据库(交互模式)

ssdb 127.0.0.1:8888> export -i backup.ssdb input KV range[start, end]: start(inclusive, default none): a end(inclusive, default none): z input HASH range: start(inclusive, default none): end(inclusive, default none): input ZSET range: start(inclusive, default none): end(inclusive, default none): input QUEUE range: start(inclusive, default none): end(inclusive, default none):

命令 export -i backup.ssdb 将导出区间 [a, z] 内的 KV, 所有的 HASH, ZSET, QUEUE.

导入命令:

# import backup.ssdb into current database ssdb 127.0.0.1:8888> import backup.ssdb

import 命令会把数据库中的相同 key 给替换。

2、SSDB 另一个专门用于导出工具是 ssdb-dump,用法如下:

./tools/ssdb-dump ip port output_folder

目录 output_folder 必须不存在, 因为 ssdb-dump 会创建这个目录. 导出之后, 这个目录里将有两个子目录, data 目录里包含着数据, 还有一个空的 meta 目录.

如果想从导出的目录恢复数据,可以将 output_folder 目录拷贝到你的服务器上面,然后修改你的 ssdb.conf 配置文件, 将 work_dir 指向 output_folder 目录, 然后重启 ssdb-server。

限制

最大 Key 长度 200 字节
最大 Value 长度 31MB
最大请求或响应长度 31MB
单个 HASH 中的元素数量 9,223,372,036,854,775,807
单个 ZSET 中的元素数量 9,223,372,036,854,775,807
单个 QUEUE 中的元素数量 9,223,372,036,854,775,807
命令最多参数个数 所有参数加起来体积不超过 31MB 大小

Replication

Redis的主从复制在主库挂了的时候就无法再写入数据了,而SSDB不但支持主-从结构,还支持多主结构。

主-从配置

#server1:

replication: slaveof:

#server2:

replication: slaveof: id: svc_1 # sync|mirror, default is sync type: sync ip: 127.0.0.1 port: 8888

主-主配置

#server1:

replication: slaveof: id: svc_2 # sync|mirror, default is sync type: mirror ip: 127.0.0.1 port: 8889

#server2:

replication: slaveof: id: svc_1 # sync|mirror, default is sync type: mirror ip: 127.0.0.1 port: 8888

多主配置

在一组一共包含 n 个实例的 SSDB 实例群中, 每一个实例必须 slaveof 其余的 n-1 个实例.

replication: slaveof: id: svc_1 # sync|mirror, default is sync type: mirror ip: 127.0.0.1 port: 8888 slaveof: id: svc_2 # sync|mirror, default is sync type: mirror ip: 127.0.0.1 port: 8889 # ... more slaveof

监控

info命令可以返回SSDB服务状态:

ssdb 127.0.0.1:8899> info binlogs capacity : 10000000 min_seq : 1 max_seq : 74 replication client 127.0.0.1:55479 type : sync status : SYNC last_seq : 73 replication slaveof 127.0.0.1:8888 id : svc_2 type : sync status : SYNC last_seq : 73 copy_count : 0 sync_count : 44

binlogs,当前实例的写操作状态:

capacity: binlog 队列的最大长度 min_seq: 当前队列中的最小 binlog 序号 max_seq: 当前队列中的最大 binlog 序号

replication,可以有多条 replication 记录. 每一条表示一个连接进来的 slave(client), 或者一个当前服务器所连接的 master(slaveof).

slaveof|client ip:port, 远端 master/slave 的 ip:port type: 类型, sync|mirror status: 当前同步状态, DISCONNECTED|INIT|OUT_OF_SYNC|COPY|SYNC,见下面的解释 last_seq: 上一条发送或者收到的 binlog 的序号 slaveof.id: master 的 id(这是从 slave's 角度来看的, 你永远不需要在 master 上配置它自己的 id) slaveof.copy_count: 在全量同步时, 已经复制的 key 的数量 slaveof.sync_count: 发送或者收到的 binlog 的数量.

关于 status:

DISCONNECTED: 与 master 断开了连接, 一般是网络中断 INIT: 初始化状态 OUT_OF_SYNC: 由于短时间内在 master 有大量写操作, 导致 binlog 队列淘汰, slave 丢失同步点, 只好重新复制全部的数据 COPY: 正在复制基准数据的过程中, 新的写操作可能无法及时地同步 SYNC: 同步状态是健康的

判断同步状态

binlogs.max_seq 是指当前实例上的最新一次的写(写/更新/删除)操作的序号;

replication.client.last_seq 是指已发送给 slave 的最新一条 binlog 的序号;

所以, 如果你想判断主从同步是否已经同步到位(实时更新), 那么就判断 binlogs.max_seq 和 replication.client.last_seq 是否相等。

SSDB协议

SSDB协议与Redis的文本协议也类似:

SSDB数据包的结构:

Packet := Block+ ' ' Block := Size ' ' Data ' ' Size := literal_integer Data := size_bytes_of_data

请求:

Request := Cmd Blocks* Cmd := Block

请求命令包括: get, set, del, ...

响应:

Response := Status Block* Status := Block

响应状态码包括: ok, not_found, error, fail, client_error

示例:

用 telnet 或者 nc 命令连接到 SSDB 服务器, 然后输入下面的代码(用最后一行空行结束):

3 get 3 key

你将看到类似这样的响应:

2 ok 3 val

SSDB 协议解析器的C实现:

#include <stdlib.h> #include <string.h> int len = buffer->size(); char *ptr = buffer->data(); while(len > 0){ char *data = (char *)memchr(ptr, ' ', len); if(data == NULL){ break; } data += 1; int num = data - ptr; if(num == 1 || (num == 2 && ptr[0] == '')){ // Packet received. return OK; } // Size received int size = (int)strtol(ptr, NULL, 10); len -= num + size; ptr += num + size; if(len >= 1 && ptr[0] = ' '){ len -= 1; ptr += 1; }else if(len >= 2 && ptr[0] == '' && ptr[1] == ' '){ len -= 2; ptr += 2; }else{ break; } // Data received }