闪存数据库日志技术研究

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和磁盘相比,闪存作为一种新型的存储设备,具有读写速度快、抗震、省电、体积小等优点,已经在大量的电子设备中被广泛的应用,比如在最新的手机,数字照相机,DV,MP3,MP4,PSP,PDA,笔记本电脑等电子手持设备中都使用闪存作为主要的数据存储器。当前的研究普遍认为闪存将取代磁盘成为新一代的数据库二级存储设备。但是,由于闪存与磁盘具有不同的读写特性,将当前基于磁盘设计的数据库直接移植到闪存上时,并不能充分发挥闪存设备在读写速度方面的优势。特别是在依据数据库日志恢复的过程中,由于闪存的异地更新和重写之前先擦除的特性带来大量高代价的小的随机写,使传统的恢复方法在闪存数据库中难以充分体现闪存的优越性。  因此,本文分析了闪存数据库中日志设计的问题,提出了一些新的解决方案。一种是利用闪存中天然存在的数据历史版本进行管理的日志及恢复方法HV-Logging,来改进undo日志的性能,提高恢复效率。一种是使用链表结构取代原有顺序结构进行日志记录的LB-Logging,来改进redo日志的性能,进一步的提高恢复效率。通过和开源数据库Oracle Berkeley DB在磁盘和闪存上关于日志恢复实验的比较,表明设计都比原来的方法有更高的恢复效率,充分说明了这些方法的优越性。
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