整体架构
LevelDB 整体架构.png
上图简单展示了 LevelDB 的整体架构。LevelDB 的静态结构主要由六个部分组成：
- MemTable：内存数据结构，具体实现是 SkipList。 接受用户的读写请求，新的数据修改会首先在这里写入。
- Immutable MemTable：当 MemTable 的大小达到设定的阈值时，会变成 Immutable MemTable，只接受读操作，不再接受写操作，后续由后台线程 Flush 到磁盘上。
- SST Files：Sorted String Table Files，磁盘数据存储文件。分为 Level0 到 LevelN 多层，每一层包含多个 SST 文件，文件内数据有序。Level0 直接由 Immutable Memtable Flush 得到，其它每一层的数据由上一层进行 Compaction 得到。
- Manifest Files：Manifest 文件中记录 SST 文件在不同 Level 的分布，单个 SST 文件的最大、最小 key，以及其他一些 LevelDB 需要的元信息。由于 LevelDB 支持 snapshot，需要维护多版本，因此可能同时存在多个 Manifest 文件。
- Current File：由于 Manifest 文件可能存在多个，Current 记录的是当前的 Manifest 文件名。
- Log Files (WAL)：用于防止 MemTable 丢数据的日志文件。
粗箭头表示写入数据的流动方向：
- 先写入 MemTable。
- MemTable 的大小达到设定阈值的时候，转换成 Immutable MemTable。
- Immutable Table 由后台线程异步 Flush 到磁盘上，成为 Level0 上的一个 sst 文件。
- 在某些条件下，会触发后台线程对 Level0 ~ LevelN 的文件进行 Compaction。
读操作的流动方向和写操作类似：
- 读 MemTable，如果存在，返回。
- 读 Immutable MemTable，如果存在，返回。
- 按顺序读 Level0 ~ Leveln，如果存在，返回。
- 返回不存在。
