一种基于裸闪存的Key-Value数据库优化方法

来源：计算机研究与发展杂志2017年第6期北京时间：

作者：秦雄军,张佳程,陆游游,舒继武,

摘要：近年来，非关系型的key-value数据库得到越来越广泛的应用.然而，目前主流的key-value数据库或者是基于磁盘设计的，或者是传统的基于文件系统和闪存转换层FTL来构建的，难以发挥闪存存储设备的特性，限制了I/O的并发性能，且垃圾回收过程复杂.设计并实现了一种基于裸闪存的key-value数据管理架构Flashkv，通过用户态下的管理单元进行空间管理和垃圾回收，充分利用了闪存设备内部的并发特性，并简化了垃圾回收过程，去除了传统文件系统和FTL中的冗余功能，缩短了I/O路径.提出了基于闪存特点的I/O调度技术，优化了闪存的读写延迟，提高了吞吐率；提出了用户态缓存管理技术，降低了数据写入量和频繁系统调用所带来的开销.测试结果表明，Flashkv性能是levelDB的1.9~2.2倍，写入量减少60%~65%.

关键词：key-value数据库, 闪存, 裸设备, 数据存储, 使用寿命,