tmshasha的专栏

block_builderblock.h和.cc里定义了block的entry存储格式和restart，提供了entry的查找接口以及迭代器。那么如何往写block里写entry呢？leveldb遵循面向对象的设计理念在block_builder类里提供了相关接口。

打算研究生在读期间好好学习下leveldb的源码，期望能够从中感悟一下现代软件的开发流程和设计模式，体验一下google编程规范，不得不承认leveldb源码写得很有美感，最后最重要的当然是希望从中进一步理解C++语言的精髓。下面贴两篇博客，一篇是leveldb的使用说明和编程入门，另一篇是我觉得写得很好的leveldb内部结构剖析，两篇博客作为学习leveldb的开始，很不错，日后会更新自己

leveldb中带有了大量的测试程序，凡是文件命名中带有_test的文件都是测试代码。就我的理解，阅读测试代码非常要，因为作为一个库，leveldb并不带有main函数，这也不利于我们理解leveldb的结构和流程，而测试代码相当程度上弥补了一点。并且，作为一个在校学生，我们在平时的项目中也极少考虑过写测试代码，今天我就抛砖引玉，以我的水平来剖析下leveldb的测试部分。 leveldb的测试代

memtable是k-v数据在内存中的存储对象，当内存中的memtable达到一定的大小时，就需要dump到磁盘中，而sstable就是数据在磁盘中的存储对象，今天看看leveldb的table对象。有关部分代码在leveldb源码文件下的table文件夹内。

到此为止，基本上leveldb的主要功能组件都已经分析完了，下面如何把它们组合在一起形成一个高效稳定的数据库，这就是DBimpl类和compact进程的工作。campact进程为了均衡读写的效率，sstable文件分层次（level）管理，db预定义了最大的level值。compact负责将memtable持久化成sstable，以及均衡整个db中各level的sstable。版本控制当执行

VersionEdit:compact过程中会有一系列改变当前Version的操作（FileNumber增加，删除input的sstable,增加输出的sstable），为了缩小version切换的时间点，将这些操作封装成versionedit，compact完成时，将versionedit中的操作一次应用到当前version即可得到最新状态的version。 versionedit的成员变量：

leveldb将数据库的有关操作都定义在了DB类，它负责整个系统功能组件的连接和调用，是整个系统的脊柱。level::DB是一个接口类，真正的实现在DBimpl类。 作者在文档impl.html中描述了leveldb的实现，其中包括文件组织、compaction和recovery等等。DBimpl的成员变量包括：字符比较器internal_comparator_、配置类options_、bool型

和SGI版的STL一样，leveldb内存分配也采用了memory pool的整理方式，减少内存不断分配释放过程中造成的空间零碎化和浪费。leveldb的内存池实现可参见arena.h和arena.cc，有关内存池的测试代码有arena_test.cc。arena内存池是leveldb的关键组件，是很多其他功能模块（class）的成员，在cache、memtable、table组件中均有使用。 先

leveldb中的memtable只是一个封装类，它的底层实现是一个跳表。跳表是一种基于随机数的平衡数据结构，其他的平衡数据结构还有红黑树、AVL树，但跳表的原理比它们简单很多。跳表有点像链表，只不过每个节点是多层结构，通过在每个节点中增加向前的指针提高查找效率。如下图: 在/leveldb/db文件夹下有跳表的实现skiplist.h和跳表的测试程序skiplist_test.cc。temp

考虑到移植以及灵活性，leveldb将系统相关的处理（文件/进程/时间）抽象成Evn，用户可以自己实现相应的接口，作为option传入，默认使用自带的实现。 解压目录/util/中放有env的声明和实现代码。env.h中声明了:虚基类env，在env_posix.cc中，派生类PosixEnv继承自env类，是leveldb的默认实现。虚基类WritableFile、SequentialFi

Memtable：Memtable是leveldb数据在内存中的存储形式，写操作的数据都会先写到memtable中，memtable的size有限制最大值（write_buffer_size）。memtable的底层数据结构是skiplist，class memtable完成的只是key-value的打包和调用底层跳表的接口。 首先看看Memtable的成员变量： //实例化跳表模板 typ

通过上篇博客，我知道了leveldb的测试程序主函数是如何利用宏TEST和容器tests调用测试程序，今天来看看测试程序，也就是写进_Test_name类的_Run( )究竟实现了什么。

leveldb自己实现了cache缓冲区替代算法，参见代码cache.h和cache.c文件。leveldb中table_cache等都是以class cache作为底层实现。 cache.h中，我们看到cache类是一个抽象类，声明了lookup;insert;release;value;erase等函数，同时声明了一个全局函数extern Cache* NewLRUCache(size_t c