Разработчиците на SQLite развиват бекенд HC-tree с поддръжка на паралелни операции по запис

Разработчиците на проекта SQLite започнаха тестване на експериментален бекенд HCtree, който поддържа блокиране на ниво ред и осигурява висок уровень на паралелизъм при обработката на заявки. Новият бекенд е насочен към увеличаване на ефективността на използването на SQLite в клиент-сървърни системи, които трябва да обработват голям брой конкурентни записи в базата данни.

Структурите b-tree, които първоначално се използват в SQLite за съхранение на данни, не са предназначени за такова натоварване, което ограничава SQLite до запис в един поток. Като експеримент разработчиците започнаха да развиват алтернативно решение, което използва структура HC-tree, по-подходяща за паралелизиране на операции по запис.

За организиране на едновременни изпълнения на множество операции в HCtree записите се прилага механизъм за разделяне на транзакции, който използва блокировки на ниво страници и е подобен на MVCC (многоверсионно управление на конкурентен достъп), но използва проверки на транзакции на основата на ключове и диапазони от ключове вместо набори от страници. Операциите за четене и запис се изпълняват в привързаност към снимката на базата данни, чиито изменения стават видими в основната база данни само след приключването на транзакцията.

Клиентите могат да използват три операции за отваряне на транзакции:

• «BEGIN» — транзакциите не вземат предвид данните за достъпа на други клиенти. В случай на извършване на операции по запис вътре в транзакцията, тя може да бъде фиксирана само ако в периода на нейното извършване не е имало други операции по запис в базата данни.
• «BEGIN CONCURRENT» — транзакциите събират информация за достъпа на други клиенти. В случай на извършване на операции по запис вътре в транзакцията, тя може да бъде фиксирана, ако от момента на създаването на снимката в базата данни са били фиксирани други транзакции.
• «BEGIN EXCLUSIVE» — след отваряне на транзакцията блокира операциите от други транзакции до нейното приключване.

HCtree поддържа репликация в стил "master-slave", позволяваща пренасяне на транзакции в друга БД и поддържане на вторични БД в състояние, синхронизирано с основната БД. HCtree също така премахва ограниченията на размера на БД - вместо 32-битови идентификатори на страници данни, HCtree използва 48-битови, което увеличава максималния размер на БД от 16 тебибайта до 1 эксбибайт (милйон тебибайта). Очаква се производителността на SQLite с HCtree като бекенд да не бъде по-ниска от класическия еднопоточен бекенд. Клиентите на SQLite с поддръжка на HCtree ще могат да имат достъп както до БД на базата на структурата HC-tree, така и до стари SQLite БД.

Източник: opennet.ru