内存数据库通过将数据完全加载到内存,在内存中实现对数据的管理,有效地解决了基于磁盘的数据库系统中CPU和磁盘I/O之间的主要矛盾。随着64位处理器和操作系统的出现,解除了32位系统最大只支持2G内存的限制,为内存数据库的发展提供了非常有利的时机。内存数据库主要应用于嵌入式系统,实时计费系统、股票交易系统等。内存中数据读写的速度比磁盘要高出几个数量级,将数据保存在内存中相比从磁盘上访问数据能够极大地提高应用的性能。传统的基于磁盘的数据库可能无法满足实时处理性能的需要,软件自身的价格和购买数据库产品、服务及技术支持的价格等因素都决定了人们对数据库产品的选择。设计开发一款能够满足较高实时性要求,又能够在数据量相对较小的情况下替代基于磁盘的关系数据库产品的的内存数据库具有很高的应用价值和现实意义。本文主要研究了内存数据库的理论知识及其相关的关键技术,借鉴现有的内存数据库产品的一些设计理念,提出了支持客户机∕服务器模型的面向应用的内存数据库体系结构,优化内存数据的组织结构,最终设计并实现了该内存数据库系统。内存中的数据是易失的,如何采取有效的措施确保内存数据库能够完整快速地从故障中恢复,确保数据的完整性和高可用性是本文研究的一个主要工作。针对面向应用内存数据库的特点,通过采取重做日志、检查点文件等行之有效的备份和恢复机制来充分保证内存数据库的可恢复性;通过对数据库复制技术的研究,提出了内存数据库复制的体系结构。利用复制技术可以确保内存数据库的高可用性。最后,通过对系统进行测试验证了该内存数据库系统处理数据的正确性和处理性能的高效性。