内存数据库如何提供持久性？

Question

更具体地说，是否有任何数据库不需要二级存储（例如HDD）来提供耐用性？

注意：这是一个follow up of my earlier question。

Answer 1

如果您希望持久化转换写入持久存储只是真正的选择（您可能不希望在独立数据中心内构建具有独立电源的许多集群，并仍然祈祷它们永远不会同时失败）。另一方面，它取决于您的数据的价值。如果它是可有可无的，那么具有足够复制的纯内存数据库可能是合适的。 BTW甚至HDD可能会在您存储数据后失败，所以这里不是理想的解决方案。您可以查看http://www.julianbrowne.com/article/viewer/brewers-cap-theorem以选择复制权衡。

Prevayler http://prevayler.org/是支持持久存储的内存系统的一个例子（代码非常简单BTW）。通过持久存储在适当设备（例如HDD或SSD）上的事务日志提供持久性。每个修改数据的事务都写入日志，日志用于在电源故障或数据库/系统重启后恢复DB状态。除了Prevayler，我已经看到类似的方案用于持久化消息队列。这确实类似于“经典”RDBMS的工作原理，除了日志只是写入底层存储的数据。日志也可用于复制，因此您可以将一份日志副本发送到另一台硬盘的实时副本。当然可以有各种组合。

Answer 2

所有数据库都需要非易失性存储以确保持久性。内存映像不提供持久的存储介质。断电后不久，您的记忆图像就会失效。同样，一旦数据库进程终止，操作系统将释放包含内存中映像的内存。在任何一种情况下，都会丢失数据库内容。

在将任何更改写入非易失性存储器之前，它们并不是真正持久的。这可能包括将所有数据更改写入磁盘，或编写正在完成的更改的日志。

在空间或大小关键实例中，诸如闪存的非易失性存储器可以代替HDD。但是，据报道闪存存在可写入的写周期数的问题。

在查看了以前的帖子后，只要您可以保持最后一台服务器正常运行，多服务器复制就可以正常工作。一旦它发生故障，你就会失去你的队列。但是，可以考虑使用Oracle的一些替代方案。

PDA通常使用备用电池的内存来存储其数据库。电池耗尽后，这些数据库不耐用。备份很重要。

Answer 3

内存意味着所有数据都存储在内存中以供访问。读取数据时，可以从磁盘或内存中读取数据。对于内存数据库，它总是从内存中检索。但是，如果服务器突然关闭，数据将丢失。因此，据说内存数据库缺乏对ACID耐久性部分的支持。但是，许多数据库实现不同的技术来实现持久性。这些技术如下所列。

• 快照 - 在给定时刻记录数据库的状态。对于Redis，数据会在每两秒钟后持久保存到磁盘以确保持久性。
• 事务日志记录 - 对数据库的更改记录在日志文件中，这有助于自动恢复。
• NVRAM的使用通常采用静态RAM的形式，由电池供电。在这种情况下，数据可以在从最后一致状态重启后恢复。

Answer 4

内存数据库中的经典无法提供经典的持久性，但根据您的要求，您可以：

• 使用memcached（或类似的）在足够节点的内存中存储数据不太可能丢失
• 将您的oracle数据库存储在基于SAN的文件系统上，您可以为其提供足够的RAM（比如3GB），整个数据库都在RAM中，因此磁盘搜索访问权限永远不会将您的应用程序存储下来。然后，SAN负责将缓存内容延迟写回到磁盘。这是一个非常昂贵的选择，但它在需要高性能和高可用性并且可以负担得起的地方很常见。
• 如果您买不起SAN，请安装ram磁盘并在其上安装数据库，然后使用数据库级复制（如logshipping）来提供故障转移。

您不想使用持久存储的任何原因？