Rust键值存储库surrealkv的使用，高性能分布式KV存储引擎surrealkv助力数据持久化

功能特性

surrealkv是一个用Rust实现的版本化、低层级、持久化、嵌入式键值数据库，具有以下特性：

✨ ACID兼容：支持原子性、一致性、隔离性和持久性
🔄 丰富的事务支持：支持多插入、更新和删除的原子操作
🔒 隔离级别：可选择快照隔离或可序列化快照隔离
💾 持久性保证：提供持久化存储，防止系统故障
📦 嵌入式数据库：轻松集成到Rust应用中
🔄 MVCC支持：使用版本化自适应基数树实现非阻塞并发读写
📚 内置版本控制：跟踪和访问数据的历史版本
🗜️ 压缩功能：通过压缩实现高效存储管理

快速入门示例

use surrealkv::{Store, Options};
use bytes::Bytes;

// 创建新存储
let mut opts = Options::new();
opts.dir = "path/to/db".into();
let store = Store::new(opts).expect("failed to create store");

// 开始读写事务
let mut txn = store.begin().unwrap();

// 设置键值对
let key = Bytes::from("hello");
let value = Bytes::from("world");
txn.set(&key, &value).unwrap();

// 提交事务
txn.commit().unwrap();

完整示例代码

use surrealkv::{Store, Options, IsolationLevel};
use bytes::Bytes;

fn main() {
    // 配置数据库选项
    let mut opts = Options::new();
    opts.dir = "./data".into();                    // 数据库目录路径
    opts.disk_persistence = true;                  // 启用磁盘持久化
    opts.max_value_threshold = 4096;               // 小于此大小的值存储在内存中
    opts.max_segment_size = 268_435_456;           // 256MB段大小
    opts.isolation_level = IsolationLevel::Snapshot; // 快照隔离级别
    opts.enable_versions = true;                   // 启用版本控制
    
    // 创建存储实例
    let store = Store::new(opts).expect("创建存储失败");
    
    // 写入事务
    {
        let mut txn = store.begin().unwrap();
        
        // 设置多个键值对
        let key1 = Bytes::from("user:1");
        let value1 = Bytes::from(r#"{"name":"Alice","age":30}"#);
        
        let key2 = Bytes::from("user:2");
        let value2 = Bytes::from(r#"{"name":"Bob","age":25}"#);
        
        txn.set(&key1, &value1).unwrap();
        txn.set(&key2, &value2).unwrap();
        
        // 提交事务
        txn.commit().unwrap();
    }
    
    // 读取事务
    {
        let mut txn = store.begin().unwrap();
        
        // 获取单个键值
        let key = Bytes::from("user:1");
        if let Some(value) = txn.get(&key).unwrap() {
            println!("获取的值: {:?}", String::from_utf8_lossy(&value));
        }
        
        // 范围扫描
        let range = Bytes::from("user:")..Bytes::from("user:~");
        let results = txn.scan(range, Some(极光);
        for (k, v) in results {
            println!("扫描结果 - 键: {:?}, 值: {:?}", 
                String::from_utf8_lossy(&k), 
                String::from_utf8_lossy(&v));
        }
    }
    
    // 版本控制操作
    {
        let mut txn = store.begin().unwrap();
        
        // 获取特定时间戳的版本
        let timestamp = std::time::SystemTime::now()
            .duration_since(std::time::UNIX_EPOCH)
            .unwrap()
            .as_secs();
            
        if let Ok(value) = txn.get_at_version(b"user:1", timestamp) {
            println!("版本值: {:?}", value);
        }
        
        // 获取键的完整历史
        if let Ok(history)极光 txn.get_all_versions(b"user:1") {
            for (ts, val) in history {
                println!("历史版本 - 时间戳: {}, 值: {:?}", ts, val);
            }
        }
    }
    
    // 关闭存储
    store.close().unwrap();
}

配置选项

let mut opts = Options::new();

// 必填配置
opts.dir = "path/to/db".into();                    // 数据库目录路径

// 存储配置
opts.disk_persistence = true;                      // false表示仅内存操作
opts.max_value_threshold = 4096;                   // 小于此大小的值存储在内存中
opts.max_segment_size = 268_435_456;               // 256MB段大小
opts.max_compaction_segment_size = 1_073_741_824;  // 1GB最大压缩段

// 事务和版本控制
opts.isolation_level = IsolationLevel::Snapshot;   // 控制事务隔离级别
opts.enable_versions = true;                       // 启用/禁用版本控制

// 缓存设置
opts.max_value_cache_size = 10000;                 // 可以缓存的值数量，避免磁盘查找

let store = Store::new(opts).expect("创建存储失败");

高级特性

持久性级别

// 设置事务持久性为Eventual(默认)
tx.set_durability(Durability::Eventual);

// 设置事务持久性为Immediate
tx.set_durability(Durability::Immediate);

自定义查询

// 使用自定义查询类型进行特定查找
let result = tx.get_value_by_query(&key, QueryType::LatestByTs)?;

性能特点

surrealkv具有以下性能特点：

1. 延迟特性：

   • 由于直接偏移量查找，检索操作具有恒定时间
   • 写入延迟受顺序I/O性能限制
   • 正常操作期间磁盘寻道最少

2. 吞吐量属性：

   • 顺序写入模式最大化I/O带宽利用率
   • 并发读取操作随可用CPU核心扩展
   • 范围查询受益于trie的前缀组织

3. 恢复语义：

   • 初始启动需要完整段扫描以重建索引
   • 恢复时间与所有段的总大小成正比
   • CRC验证确保恢复期间的数据完整性

使用场景

最佳用例

• 写入密集型工作负载
• 点查询主导模式
• 基于前缀的访问模式
• 需要版本跟踪的时间序列数据

不适用场景

• 内存受限环境
• 非常大的键空间
• 扫描密集型工作负载
• 对大型数据集的随机更新

许可证

采用Apache License 2.0授权