leveldb本質上是一套儲存系統以及在這套儲存系統上提供的一些操作介面。為了便於理解leveldb的儲存結構以及工作流程，我們可以從兩個不同的角度來分析一下levledb的原理：靜態角度和動態角度。靜態角度：主要了解系統如何對資料進行儲存的，其資料是如何組織管理的；動態角度，主要是了解系統是如何對資料進行操作的，其操作流程是怎麼回事，系統是如何運轉起來的。
memtable是乙個跳躍表為了便於快速查詢，immutable memtable是乙個唯讀memtable，結構完全一樣。可以認為它倆是乙個雙緩衝的典型用法，當memtable滿了的時候就變為immutable memtable，然後建立乙個新的memtable，這樣原先的memtable就可以在後台用於幹其他事情了。在物理磁碟上的組織結構如下圖所示(7level)：log檔案用於順序記錄寫入的key-value記錄，主要用於系統崩潰時恢復資料使用，不至於大批量丟失資料(依賴於fsync)
manifest檔案用於記錄每個sst檔案中key的分布情況，按照key排序後進行分段索引，在sst檔案進行合併時會更新
current檔案用於指示當前正在使用的manifest，current檔案的內容就是正在使用manifest檔名
sst檔案是資料檔案，檔案中有兩部分資料：key-value資料、索引資料用於快速查詢key
資料夾sst_0 … sst_6分別是7級level資料的存放資料夾，裡面每個檔案是乙個資料檔案，每一級比上一級的儲存容量增大10倍，當超出容量時會觸發compaction操作，與下一級進行合併並儲存到下一級中，騰出本級的儲存空間。
在leveldb中本質上只存在寫入，並不存在所謂的更新與刪除機制；更新與刪除操作是通過寫入變相來實現的。我們通過下面的操作例子進行說明：add key：張三
update key：李四
update key：王五
上面三個操作先增加乙個key，然後更新兩次，最終的值應該是『王五』；在獲取的時候按照操作流水優先查詢最新的操作，可以獲取到最新值是『王五』。
同理刪除的時候在操作流水中標記此key已經刪除，這樣在獲取的時候得知key已經被刪也就不存在了。也就是說leveldb以最後的一次操作為最終值。
理解了上面的例子就基本算是理解了leveldb的工作原理，leveldb幹的活就是對上面流程進行優化再優化。
從上圖可以看出leveldb的一次更新操作有兩個步驟：順序寫log檔案、更新memtable；leveldb的寫入就是如此的簡單，所以說他的寫入是非常高效的，真正麻煩的是讀取操作；這也就是別人常說的leveldb適用於寫多讀少的場景。
其實一次寫入還是會觸發很多一系列後期操作的，檔案儲存的組織結構都是由這一次寫入觸發的。
通過上面的寫入流程我們可以看出資料的新舊情況：memtable > immutable memtable > level0 > level1 > level2 …
上面對資料新舊情況的定論是下面將要討論的讀取流程的理論基礎
leveldb的讀取流程如上圖所示；按照上面的結論，優先讀取最新的結構，讀到則返回，查詢到最後還是找不到說明key不存在，所以說經常讀取不存在的資料是最耗資源的，讀取越懶惰的資料越慢，讀取越新的資料越快。
在memtable、immutable memtable查詢時就是對跳躍表的查詢，記憶體操作比較快。cache是為了快速讀取準備，主要有兩個：tablecache、blockcac在sst檔案中查詢時，先從manifest檔案中查詢是否有符合條件的分段索引，符合條件的有可能在好幾個level資料夾中都有，甚至每個資料夾中都有，優先從最新的level中進行查詢；在sst檔案中查詢時先在sst的索引資料中找到資料儲存位置，然後讀出真實資料
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