常用内存数据库介绍常用内存数据库介绍.doc

内存数据库简介 内存数据库是一种将整个数据库存储在计算机的主存中，以提高数据库的性能和响应速度的技术。传统的数据库管理系统将所有数据存储在磁盘上，称为磁盘数据库（DRDB：Disk-Resident Database）。磁盘数据库需要频繁地访问磁盘来进行数据的操作，由于对磁盘读写数据的操作受到机械移动和系统调用时间的影响，当数据量很大，操作频繁且复杂时，就会暴露出很多问题。 内存数据库可以分为两种方法来使用大量的内存：一种是在传统的数据库中，增大缓冲池，将一个事务所涉及的数据都放在缓冲池中，组织成相应的数据结构来进行查询和更新处理，也就是常说的共享内存技术；另一种就是内存数据库（MMDB：Main Memory Database）技术，就是干脆重新设计一种数据库管理系统，对查询处理、并发控制与恢复的算法和数据结构进行重新设计，以更有效地使用 CPU 周期和内存。 内存数据库系统带来的优越性能不仅仅在于对内存读写比对磁_disk读写快上，更重要的是，从根本上抛弃了磁盘数据管理的许多传统方式，基于全部数据都在内存中管理进行了新的体系结构的设计，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，从而使数据处理速度一般比传统数据库的数据处理速度快很多，一般都在 10倍以上，理想情况甚至可以达到 1000 倍。 内存数据库的发展可以分为三个阶段：雏形期、技术理论成熟期和产品发展期和市场成长期。1969 年 IBM 公司研制了世界上最早的数据库管理系统------基于层次模型的数据库管理系统 IMS，并作为商品化软件投入市场。在这个产品中体现了主存数据库的主要设计思想，也就是将需要频繁访问，要求高响应速度的数据直接存放在物理内存中访问和管理。 1984 年，D J DeWitt 等人发表了《主存数据库系统的实现技术》一文，第一次提出了 Main Memory Database（主存数据库）的概念。预言当时异常昂贵的计算机主存价格一定会下降，用户有可能将大容量的数据库全部保存在主存中，提出了 AVL 树、哈希算法、主存数据库恢复机制等主存数据库技术的关键理论，为主存数据库的发展指出了明确的方向。 1990年代，随着互联网的发展，越来越多的网络应用系统需要能够支持大用户量并发访问、高响应速度的数据库系统，主存数据库市场成熟，半导体技术快速发展，半导体内存大规模生产，动态随机存取存储器（DRAM）的容量越来越大，而价格越来越低，这无疑为计算机内存的不断扩大提供了硬件基础，使得主存数据库的技术可行性逐步成熟。1994 年美国 OSE 公司推出了第一个商业化的内存数据库产品。 内存数据库的优点有：高性能、低延迟、实时响应、高可用性、可扩展性、低成本等。内存数据库的应用场景有：金融交易系统、电信行业、在线游戏、社交媒体、电子商务平台等。