leveldb源码分析（三）文件格式

kdb_viewer

于 2021-04-19 15:54:01 发布

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分类专栏：开源工程

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leveldb由memtable和磁盘文件组成，数据按key有序存储。memtable使用skiplist，分为mutable和immutable，key包含序列号和类型。sst文件是有序的kv存储，由Data Block、Filter Block、Meta Index Block、Data Index Block和Footer组成。block内部通过共享前缀节省空间，并设置重启点进行查找。LOG文件记录操作历史，MANIFEST文件描述db状态，CURRENT文件指向当前MANIFEST。

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levedb层级组织

如图，leveldb由内存中的memtable和磁盘文件组成，memtable和ldb文件中均按key有序存储，level0的各文件管理的key空间可能有重合，从level1到level6，每个level内的文件key范围不会重合。下面分别介绍memtable和磁盘文件格式。

memtable数据结构

memtable使用skiplist维护插入的数据，不允许删除数据，插入数据按自定义的Comparator进行比较按序插入。memtable内部没有同步机制，由于不会删除数据，因此memtable支持并发读，写不可并发，需要在memtable外部进行同步。值得注意的是，写不阻塞读，读可能丢失同时进行的写操作，但读者不会读到不一致的数据。

leveldb使用两个memtable，平时只有一个mutable memtable，插入数据在这个memtable中进行，当这个memtable到达一定大小，就转换成immutable memtable，等待后台刷入磁盘形成ldb文件，同时新产生一个空的mutable memtable供插入数据使用。