内存数据库：大数据时代数据管理新宠

2013-10-30 11:24:14 IT168　点击量：评论 (0)

在2012中国系统架构师大会上，笔者曾做过一份有关大数据的调查，其中一项在众多的技术趋势中，您所关注的数据管理的新技术是什么?的调查结果中，内存数据库成为仅次于分布式存储与计算的最受关注的新技术。内

在2012中国系统架构师大会上，笔者曾做过一份有关大数据的调查，其中一项“在众多的技术趋势中，您所关注的数据管理的新技术是什么?”的调查结果中，“内存数据库”成为仅次于“分布式存储与计算”的最受关注的新技术。内存数据库之所以受到越来越多的关注，与其性能上的飞跃和性价比的不断提升有着密不可分的关系。

内存数据库，顾名思义就是将数据放在内存中直接操作的数据库。相对于磁盘，内存的数据读写速度要高出几个数量级，将数据保存在内存中相比从磁盘上访问能够极大地提高应用的性能。同时，内存数据库抛弃了磁盘数据管理的传统方式，基于全部数据都在内存中重新设计了体系结构，并且在数据缓存、快速算法、并行操作方面也进行了相应的改进，所以数据处理速度比传统数据库的数据处理速度要快很多，一般都在10倍以上。内存数据库的最大特点是其“主拷贝”或“工作版本”常驻内存，即活动事务只与实时内存数据库的内存拷贝打交道。

内存数据库与传统数据库的异同

内存数据库的目标是通过使用内存实现数据存储来提高吞吐量和降低延迟。这与使用磁盘存储的传统数据库管理系统不同，由于内部优化算法更简单，而且执行的CPU指令较少，所以内存内数据的速度比基于磁盘的数据库快。访问内存数据可以提高响应速度，对于一些响应时间要求较高的应用程序，如交易、电信和国防系统，一般都会使用内存数据库。由于内存数据库的这种特性，这些数据库使用内存要多于磁盘数据库产品。具体差别如下：

1. 传统的数据库系统是关系型数据库，开发这种数据库的目的，是处理永久、稳定的数据。关系数据库强调维护数据的完整性、一致性，但很难顾及有关数据及其处理的定时限制，不能满足工业生产管理实时应用的需要，因为实时事务要求系统能较准确地预报事务的运行时间。

2. 对磁盘数据库而言，由于磁盘存取、内外存的数据传递、缓冲区管理、排队等待及锁的延迟等使得事务实际平均执行时间与估算的最坏情况执行时间相差很大，如果将整个数据库或其主要的“工作”部分放入内存，使每个事务在执行过程中没有I/O，则为系统较准确估算和安排事务的运行时间，使之具有较好的动态可预报性提供了有力的支持，同时也为实现事务的定时限制打下了基础。这就是内存数据库出现的主要原因。

3. 内存数据库所处理的数据通常是“短暂”的，即有一定的有效时间，过时则有新的数据产生，而当前的决策推导变成无效。所以，实际应用中采用内存数据库来处理实时性强的业务逻辑处理数据。而传统数据库旨在处理永久、稳定的数据，其性能目标是高的系统吞吐量和低的代价，处理数据的实时性就要考虑的相对少一些。实际应用中利用传统数据库这一特性存放相对实时性要求不高的数据。

在实际应用中这两种数据库常常结合使用，而不是以内存数据库替代传统数据库。

主流内存数据库产品盘点

·Oracle TimesTen

Oracle TimesTen是Oracle从TimesTen公司收购的一个内存优化的关系数据库，它为应用程序提供了实时企业和行业(例如电信、资本市场和国防)所需的即时响应性和非常高的吞吐量。Oracle TimesTen可作为高速缓存或嵌入式数据库被部署在应用程序层中，它利用标准的 SQL 接口对完全位于物理内存中的数据存储区进行操作。

·IBM SolidDB

IBM SolidDB是一款数据管理平台，该平台将基于内存和磁盘的全事务处理数据库引擎、载体级高，可用性及强大的数据复制功能紧密地融为一体。SolidDB集基于内存和磁盘的多线程数据库引擎于一身，以提高事务处理速度并在同一数据库内最有效地利用系统资源。SolidDB管理平台的设计可以无缝融合到需要高速、灵活以及需要不间断访问的数据管理技术解决方案中。用户既可以把表建在内存内，也可以象普通数据库一样建在磁盘上，使用非常灵活，而且具备完善的数据保护机制。

·eXtremeDB

eXtremeDB实时数据库是McObject公司的一款特别为实时与嵌入式系统数据管理而设计的数据库，只有 50K到130K的开销，速度达到微秒级。eXtremeDB完全驻留在主内存中，不使用文件系统(包括内存盘)。eXtremeDB采用了新的磁盘融合技术，将内存拓展到磁盘，将磁盘当做虚拟内存来用，实时性能保持微秒级的同