TCDatabase介绍（1） 博客分类： 软件开发 TokyoCabinetRuby数据结构LuaMySQL
TCDatabase，是我在创新院的同事，riceball的一个开源项目。http://code.google.com/p/tcdatabase
他自己也写了两篇blog作介绍。tcdatabase(一） tcdatabase(二)
不过我总感觉写得太像干巴巴的技术文档了，所以我自告奋勇的来帮他另写一个介绍，以下是第一部分：
一、TokyoCabinet、TokyoTyrant简介
我们常说的TC/TT，是TokyoCabinet/TokyoTyrant的简称。这两个开源项目，都是由日本人平林幹雄开发的。（Mikio Hirabayashi’s Homepage twitter: @hirabayashiM）
1、TokyoCabinet
TC，是一个Key-Value的数据库library，你可以通过C语言程序来访问TC提供的各种函数，也可以使用其他各种语言绑定，例如perl、ruby、java、lua。
TC对外的表现形式，无非是一组put/get方法，从内部实现来说，TC一共支持6种不同的数据结构，包括hash数据库，B+树数据库，定长数据库、表格数据库、内存hash数据库以及内存B+树数据库。
以ruby语言举例：
hdb = HDB::new
hdb.open("casket.tch", HDB::OWRITER | HDB::OCREAT)
hdb.put("foo", "hop")
value = hdb.get("foo")
hdb.close
这样就可以创建一个名为casket.tch的Hash数据库文件，并进行put/get的操作。
也可以通过ADB（Abstract database），以完全相同的API，创建并访问不同的数据库。
adb = ADB::new
adb.open(name)
…
adb.close
其中，如果name为*，则创建一个内存hash数据库；name为+，则是内存B+树数据库；文件名为*.tch、*.tcb、*.tcf、*.tct则分别对应于hash、B+Tree、fixed-length和table类型。
2、TokyoTyrant
至于TT，则是在TC基础上实现的一个server。TT接受来自socket连接的各种请求，作为一个网络服务而存在着。通常我们会这样来启动TT。
ttserver –port 3900 /ttdata/casket.tch
这样，在3900端口，就启动了一个数据库服务，这个数据库的数据，就保存在/ttdata/casket.tch中。
而在client端，也多种不同的语言实现，例如ruby的代码会写成这样：
rdb = RDB::new
rdb.open("localhost", 3900)
rdb.put("foo", "hop")
value = rdb.get("foo")
rdb.close
对于table类型的数据库，则需要创建一个RDBTBL的对象实例，因为它提供了更多的一些访问API，例如：
rdb = RDBTBL::new
rdb.open("localhost", 1978)
rdb.put("1", { "name" => "mikio", "age" => "30", "lang" => "ja,en,c" })
qry = RDBQRY::new(rdb)
qry = RDBQRY::new(rdb)
qry.addcond("age", RDBQRY::QCNUMGE, "20")
qry.addcond("lang", RDBQRY::QCSTROR, "ja,en")
qry.setorder("name", RDBQRY::QOSTRASC)
qry.setlimit(10)
res = qry.search
res.each do |rkey|
rcols = rdb.get(rkey)
printf("name:%s\n", rcols["name"])
end
这样的操作，就已经相当接近于对一个传统表的操作了。
二、TCDatabase对TokyoTyrant的扩展
1、skeleton机制
TT对于扩展的支持相当友好，在ttserver中，有一个-skel参数，可以在启动ttserver的时候，挂一个自己写的骨架系统，例如：
ttserver -skel mydb.so -port 3900 myfile.tct
这样，ttserver的功能，就成了一个简单的网络接口，而接收到的各种请求，都为转交给mydb.so来处理。接下来的事情，就海阔天空了。对于client端来说，他访问的是标准的TT接口，而在server端，却完全可以通过自己写的一个扩展，将数据存到mysql里面去。
而tcdatabase，就是TT的一个skeleton实现。所以，他的启动参数是这样的：
ttserver -skel tcdatabase.so -port 3900 db_filename.tcb
2、TCTDB的不足之处
作为最像传统表的Key-Value数据库，TCTDB有很多优点，这成为我们项目选择的主要考虑对象，但是它也存在着诸多问题：
- 一个Table Database仅支持一个表，也就是说value中的字段必须固定一致。假设一个项目中使用了80多个表，这意味着你需要开启80多个 ttserver进程，并为每一个“表”提供支持。
- 功能的增强,也就意味着要牺牲性能。TCTDB 表格型数据库的平均读取速度大约在40万条/秒,相比 TCHDB哈希数据库的180万条/秒和TCBDB B+Tree数据库 的100万条/秒要慢。
- TCTDB虽然可以建立数值型索引,但是它是将所有value数据都当成字符型来处理的,无法区分value类型。
- TCTDB单数据库文件存储的记录数上亿条后,性能会有比较明显的下降。
- 不能单独获取value中的某一个字段的值；
- 不能支持仅更新UPDATE key中某一个字段：必须先取出value的全部字段，再存入；
3、TCDatabase的改进
- 支持多个table从一个端口访问，从table变成真正的database，
- 数据文件改用采用TCBDB(B+Tree Database)进行存储，为了解决数据量上亿后的HashDB性能的问题
- 支持列读写
- 应该还有其它更多改进，不过都还在规划之中
(待续)