Some Strategies for Reducing Write Amplification in LSM-tree-Toy模板网

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写放大原理

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日志结构化合并树（LSM 树）

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LSM 树： 与应用就地更新的传统索引结构不同，LSM 树首先缓冲内存中的所有写入，然后将它们刷新到磁盘并使用顺序 I/O 合并它们。LSM 树设计包含一系列组件 C0、C1...Ck，Ci的结构为B+树。

优点：卓越的写入性能、有界查询性能和空间利用率、可调性、简化并发控制和恢复。

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就地更新结构：B+树。读取优化（存储每条记录的最新版本）;更新会产生随机 I/O;索引页可能会因更新和删除而碎片化，从而降低空间利用率。

异地更新结构：LSM树。顺序 I/O（附加日志并合并）;牺牲读取性能（相关记录分散在树中）;需要单独的数据重组过程（压缩和GC）。

LSM 树合并策略

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今天的LSM树：不可变的磁盘组件并合并成一个新的（简化并发控制和恢复）;Ci可以使用任何索引结构实现，内存组件使用并发数据结构，例如跳过列表或B+树，磁盘组件使用B+树或排序字符串表（SSTables，包含数据块列表和索引块）;这两种策略都将磁盘组件组织到逻辑级别（或层）中，并由大小比 T 控制。

调配合并策略：Ci+1 比 Ci 大 T 倍，导致 Ci+1 将与传入的 Ci 合并多次。查询优化，因为要搜索的组件更少。

分层合并策略：每个级别最多维护 T 个组件。当级别 L 已满时，其 T 分量将合并为水平 L+1 的新分量。写入优化，因为它降低了合并频率。（同层允许有重复）

压缩：合并排序和写入 - >写入放大文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-540678.html

众所周知的优化

布隆过滤器：提高磁盘组件的点查找性能。
分区：将磁盘组件范围分区为多个（通常是固定大小的）小分区（SSTable）。（1）将一个大组件合并操作分解为多个较小的合并操作，限制合并时间;（2）通过仅合并具有重叠键范围的组件，优化具有顺序创建的键（无合并）或倾斜更新（减少合并范围）的工作负载

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