浅析存储引擎(4)-对比B-tree和LSM-tree

谁借莪１个温暖的怀抱￠ 2023-07-12 08:48 4阅读 0赞

[浅析日志结构的存储引擎(1)-bitcask][1_-bitcask]  
[浅析日志结构的存储引擎(2)-SSTable和LSM-Tree][2_-SSTable_LSM-Tree]  
[浅析存储引擎(3)-B-tree][3_-B-tree]

一、磁盘碎片率

由于B-tree存储引擎按固定页写入，那么通常每一页都会有些空间无法使用。而LSM-tree不是面向页的，并且定期重写SSTable以消除碎片化，所以具有较低的碎片率。

二、写入速度

LSM-tree通常能够承受比B-tree更高的写入吞吐量，部分原因是具有较低的写放大（一次数据写入导致多次磁盘写入称为写放大），部分原因是以顺序方式写入紧凑的SSTable文件。虽然SSD支持更快的随机写入，但更低的写放大和碎片减少对于SSD仍然有益，以更紧凑的方式组织数据，从而在有限磁盘I/O带宽中支持更多的读写请求。

三、查询速度

没有绝对的答案，如果LSM-tree需要查询的数据都是最新刚写入的热数据，这个时候数据通常还在内存中，查询速度就会很快。假设查询的都是很久前写入的数据，LSM-tree可能需要搜索多个段，这时B-tree则可能更快。需要根据场景做基准测试。

四、LSM-tree的缺点

高写入吞吐量时，由于磁盘I/O带宽是有限的，意味着数据写入和数据合并会竞争磁盘I/O资源，如果配比不合理，那么磁盘上未合并的数据会不断增加，直到磁盘空间不足。

五、B-tree的优点

每个键恰好唯一对应于索引中的某个位置，而日志结构的存储引擎可能在不同的段中具有相同key的多个副本。如果在这种场景下需要支持事务，无疑B-tree更具竞争力。

参考《数据密集型应用系统设计》

原文出自：[https://blog.csdn.net/daiyudong2020/article/details/104721566][https_blog.csdn.net_daiyudong2020_article_details_104721566]

end

[1_-bitcask]: https://blog.csdn.net/daiyudong2020/article/details/104687575
[2_-SSTable_LSM-Tree]: https://blog.csdn.net/daiyudong2020/article/details/104706867
[3_-B-tree]: https://blog.csdn.net/daiyudong2020/article/details/104717904
[https_blog.csdn.net_daiyudong2020_article_details_104721566]: https://blog.csdn.net/daiyudong2020/article/details/104721566