SQLite 如何变成 内存数据库

SQLite数据库通常存储在单个普通磁盘文件中。但是，在某些情况下，数据库可能存储在内存中。

强制SQLite数据库单纯的存在于内存中的最常用方法是使用特殊文件名“ ：memory： ” 打开数据库。换句话说，不是将真实磁盘文件的名称传递给sqlite3_open（），sqlite3_open16（）或 sqlite3_open_v2（）函数之一，而是传入字符串“：memory：”。例如：

调用此接口完成后，不会打开任何磁盘文件。而是在内存中创建一个新的数据库。数据库连接关闭后，数据库就不再存在。每一个memory数据库彼此不同。因此，打开两个数据库连接，每个数据库连接的文件名为“：memory：”，将创建两个独立的内存数据库。

特殊文件名“：memory：”可用于允许数据库文件名的任何位置。例如，它可以被用作 文件名 中的ATTACH命令：

请注意，为了应用特殊的“：memory：”名称并创建纯内存数据库，文件名中不能有其他文本。因此，可以通过添加路径名在文件中创建基于磁盘的数据库，如下所示： "/:memory:"。

使用URI文件名时，特殊的“：memory：”文件名也可以使用。例如：

要么，

如果使用URI文件名打开内存数据库，则允许它们使用共享缓存。如果使用未加修饰的“：memory：”名称来指定内存数据库，那么该数据库始终具有专用高速缓存，并且仅对最初打开它的数据库连接可见。但是，可以通过两个或多个数据库连接打开相同的内存数据库，如下所示：

要么，

这允许单独的数据库连接共享相同的内存数据库。当然，共享内存数据库的所有数据库连接都需要在同一个进程中。当数据库的最后一个连接关闭时，将自动删除数据库并回收内存。

如果在单个进程中需要两个或多个不同同时可共享的内存数据库，则mode = memory查询参数可与URI文件名一起使用以创建命名的内存数据库：

要么，

当以这种方式命名内存数据库时，它将仅与使用完全相同名称的另一个连接共享其缓存。

当传递给sqlite3_open（）或 ATTACH的数据库文件的名称是空字符串时，则会创建一个新的临时文件来保存数据库。

每次都会创建一个不同的临时文件，因此就像使用特殊的“：memory：”字符串一样，两个到临时数据库的数据库连接都有自己的私有数据库。创建它们的连接关闭时，将自动删除临时数据库。

即使为每个临时数据库分配了磁盘文件，实际上临时数据库通常驻留在内存中的pager缓存中，因此“：memory：”创建的纯内存数据库与临时数据库之间的差别很小。由空文件名创建。唯一的区别是“：memory：”数据库必须始终保留在内存中，而如果数据库变大或SQLite受到内存压力，临时数据库的某些部分可能会刷新到磁盘。

前面的段落描述了默认SQLite配置下临时数据库的行为。如果需要，应用程序可以使用 temp_store编译指示和SQLITE_TEMP_STORE编译时参数来强制临时数据库表现为纯内存数据库。

redis可能是最近几年最火的缓存数据库方案了，在各个高并发领域都有应用。

这篇文章，我们将从源代码的角度来分析一下，为何如此一个高性能，高应用的缓存，会是单线程的方案，当然一个方案的高性能，高并发是多方面的综合因素，其它的因素我们将在后续解读。后续分析主要以LINUX *** 作系统为基础，这也是redis应用最广的平台。

单线程最大的受限是什么？就是CPU，现在服务器一般已经是多CPU，而单线程只能使用到其中的一个核。

redis作为一个网络内存缓存数据库，在实现高性能时，主要有4个点。

1网络高并发，高流量的数据处理。

一个异步，高效，且对CPU要求不高的网络模型，这个模型主要是由OS来提供的，目前在LINUX最主流使用的是EPOLL，这个网上介绍很多，主要是基于事件驱动的一个异步模型。

2程序内部的合理构架，调用逻辑，内存管理。

redis在采用纯C实现时，整体调用逻辑很短，但在内存方面，适当的合并了一些对象和对齐，比如sds等，在底层使用了内存池，在不同情况下使用的不太一样。

但整体处理上没有NGINX的内池设计巧妙，当然二者不太一样，NGINX是基于请求释放的逻辑来设计的，因此针对请求，可以一次申请大块，分量使用，再最后统一释放。

3数据复制的代价，不管是读取数据或是写入数据，一般都是需要有数据复制的过程。

数据复制其实就是一次内存copy，真正的代价是在于存在大VALUE，当value值长度超过16KB时，性能会开始下降。因为单线程的原因，如果存在一个超大VALUE，比如20MB，则会因为这个请求卡住整个线程，导致后续的请求进不来，虽然后面的请求是能快速处理的小请求。

4redis中数据结构中算法的代价，有些结构在大数据量时，代价是很高的。

很多时间，大家忽略了算法的运算代码，因为像memcached等这类是完全的KV缓存，不存在什么算法，除了一个KEY的查找定位HASH算法。

而redis不一样，提供了不少高阶的数据对象，这些对象具有上层的一些算法能力，而这些能力是需要比如GEO模块。

缓存的介质一般是内存，所以读写速度很快。但如果缓存中存放的数据量非常大时，也会用硬盘作为缓存介质。缓存的实现不仅仅要考虑存储的介质，还要考虑到管理缓存的并发访问和缓存数据的生命周期。

缓存就是数据交换的缓冲区（称作Cache），当某一硬件要读取数据时，会首先从缓存中查找需要的数据，如果找到了则直接执行，找不到的话则从内存中找。由于缓存的运行速度比内存快得多，故缓存的作用就是帮助硬件更快地运行。

因为缓存往往使用的是RAM（断电即掉的非永久储存），所以在用完后还是会把文件送到硬盘等存储器里永久存储。电脑里最大的缓存就是内存条了，最快的是CPU上镶的L1和L2缓存，显卡的显存是给显卡运算芯片用的缓存，硬盘上也有16M或者32M的缓存。

1、目前关系型数据库主要有MySQL、SQLServer、数蚕数据库、Oracle数据库。

2、MySQL：免费产品，中小企业使用广泛。

3、SQLServer：微软的商业化产品，微软SQL语句兼容性好，商业化成熟度高。

4、数蚕数据库：数蚕科技针对中小型企业的数据库，c++接口特性良好，SQL特性较弱。

5、Oracle数据库：商业化程度最高的关系数据库，优良的性能和企业扩展能力。

6、非关系型数据库主要有FastDB、Memcached和Redis等主流内存数据库。一般应用于缓存等非关键数据存储，其优点是数据查询速度快，对下层编程接口良好。

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