最近一段時間研究了記憶體資料庫，總結了一下，分享給大家。我們先從應用場景說起。
一. 記憶體資料庫的應用場景
二. 業界有哪幾類主流的記憶體資料庫
1. 關係型記憶體資料庫
2. 鍵值對記憶體資料庫
3. 傳統資料庫的記憶體資料庫引擎
還有oracle 的timesten、sap的hana等，這些商業中介軟體不在我們研究的範圍之內。
那麼，傳統資料庫和記憶體資料庫之間是什麼關係？相互補充、珠聯璧合的關係
記憶體資料庫不會獨立於傳統資料庫而單獨存在，因為記憶體是易失的。現在具有持久化功能的記憶體庫，如redis、couchbase等，其持久化功能相較傳統資料庫還較溥弱，持久化效能也不如傳統資料庫。因此，記憶體資料庫在一段時期內，將是傳統資料庫的一種強有力的補充。
如果說傳統資料庫是一支軍隊，那麼記憶體資料庫就是為執行某種特殊任務的特種部隊，不要求功能多，但一定要快速、迅猛。
我們繼續一一對比分析一下上面所述的幾類記憶體資料庫。
三. 業界主流的記憶體資料庫
1. sql server 2016 in-memory oltp
sql server 2016的in-memory oltp，通俗地講，是記憶體資料庫，使用記憶體優化表（memory-optimized table，簡稱mot）來實現，mot駐留在記憶體中，使用 hekaton 記憶體資料庫引擎訪問。在查詢mot時，只從記憶體中讀取資料行，不會產生disk io消耗；在更新mot時，資料的更新直接寫入到記憶體中。記憶體優化表能夠在disk上維護乙個資料副本，該副本只用於持久化資料，不用於資料讀寫操作。
在記憶體資料庫中，不是所有的資料都需要儲存在記憶體中，有些資料仍然能夠儲存在disk上，硬碟表（disk-based table，簡稱dbt）是傳統的表儲存結構，每個page是8kb，在查詢和更新dbt時，產生disk io操作，將資料從disk讀取到記憶體，或者將資料更新非同步寫入到disk中。
記憶體資料庫將原本儲存在disk上的資料，儲存在記憶體中，利用記憶體的高速訪問優勢實現資料的快速查詢和更新，但是，記憶體資料庫，不僅僅是儲存空間的變化，hekaton 記憶體資料庫訪問引擎實現本地編譯模組（natively compiled），交叉事務（cross-container transaction）和查詢互操作（query interop）：
本地編譯模組：如果**模組只訪問mot，那麼可以將該模組定義為本地編譯模組，sql server直接將tsql指令碼編譯成機器**；sql server 2016支援本地編譯的模式有：儲存過程（sp），觸發器（trigger），標量值函式（scalar function）或內嵌多語句函式（inline multi-statement function）。相比於解釋性（interpreted）tsql 模組，機器**直接使用記憶體位址，效能更高。
交叉事務：在解釋性tsql模組中，乙個事務既能訪問硬碟表，也能訪問記憶體優化表；實際上，sql server建立了兩個事務，乙個事務用於訪問硬碟表，乙個事務用於訪問記憶體優化表，在dmv中，分別使用transaction_id 和 xtp_transaction_id 來標識。
查詢互操作：解釋性tsql指令碼能夠訪問記憶體優化表和硬碟表，本地編譯模組只能訪問記憶體優化表。
記憶體資料被整合到sql server關係引擎中，使用記憶體資料庫時，客戶端應用程式甚至感受不到任何變化，dal介面也不需要做任何修改。由於query interop的存在，任何解釋性tsql指令碼都能透明地訪問mot，只是效能沒有本地編譯tsql指令碼效能高。在使用分布式事務訪問mot時，必須設定合適的事務隔離級別，推薦使用read committed，如果發生mssqlserver_41333 錯誤，說明產生交叉事務隔離錯誤（cross_container_isolation_failure），原因是當前事務的隔離級別太高。
2. apache ignite
apache ignite是乙個記憶體資料組織是高效能的、整合化的以及分布式的記憶體平台，他可以實時地在大資料集中執行事務和計算，和傳統的基於磁碟或者快閃儲存器的技術相比，效能有數量級的提公升。
可以將ignite視為乙個獨立的、易於整合的記憶體元件的集合，目的是改進應用程式的效能和可擴充套件性。
data grid：ignite記憶體資料網格是乙個記憶體內的鍵值儲存，他可以在分布式集群的記憶體內快取資料。 它通過強語義的資料位置和關係資料路由，來降低冗餘資料的雜訊，使其可以節點數的線性增長，直至幾百個節點。 ignite資料網格速度足夠快，經過官方不斷的測試，目前，他是分布式集群中支援事務性或原子性資料的最快的實現之一。
sql grid：記憶體sql網格為apache ignite提供了分布式記憶體資料庫的功能，它水平可擴充套件，容錯並且相容sql的ansi-99標準。 sql網格支援完整的dml命令，包括select, update, insert, merge以及delete。 同時支援分布式sql join關聯
彙總一下，apache ignite的功能特性：
從以上的apache ignite的特性看，它就是乙個關係型的記憶體資料庫。貌似在這個領域，apache ignite做的非常好。這一點非常符合我們技術選型的需要！一句話：
可以像運算元據庫一樣，操作記憶體快取！
3. fastdb
fastdb是高效的關係型記憶體資料庫系統，具備實時能力及便利的c++介面。fastdb針對應用程式通過控制讀訪問模式作了優化。通過降低資料傳輸的開銷和非常有效的鎖機制提供了高速的查詢。對每乙個使用資料庫的應用資料庫檔案被影射到虛擬記憶體空間中。因此查詢在應用的上下文中執行而不需要切換上下文以及資料傳輸。fastdb中併發訪問資料庫的同步機制通過原子指令實現，幾乎不增加查詢的開銷。
fastdb的特點：
缺點：
4. redis&memcached
redis和memcached，從本質上看，都屬於key-value記憶體資料庫，redis無論從穩定性、效能和功能上都要強於memcached。
nosql結構設計，不支援關係型資料結構。
redis我們已經大規模應用了，本次技術選型的重要在於關係型記憶體資料庫上，所以，redis和memcached不作深入研究和討論。
初步的選型總結：
從需求和功能滿足度上看：apache ignite 最滿足我們的需求，從apache ignite的特性看，它就是乙個關係型的記憶體資料庫。貌似在這個領域，apache ignite做的非常好。這一點非常符合我們技術選型的需要！一句話：
可以像運算元據庫一樣，操作記憶體快取！
先放出兩張圖給大家：
周國慶2017/8/25
資料庫選型
資料處理大致可以分成兩大類 聯機事務處理oltp on line transaction processing 聯機分析處理olap on line analytical processing 1 oltp是傳統的關係型資料庫的主要應用，主要是基本的 日常的事務處理，例如銀行交易。oltp 系統強調...
資料庫選型
mysql 是乙個最流行的關係型資料庫，在網際網路產品中應用比較廣泛。一般情況下，mysql 資料庫是選擇的第一方案，基本上有 80 90 的場景都是基於 mysql 資料庫的。因為，需要關係型資料庫進行管理，此外，業務存在許多事務性的操作，需要保證事務的強一致性。同時，可能還存在一些複雜的 sql...
mysql資料庫技術選型 MySQL 選擇資料庫
mysql 選擇資料庫 在你連線到 mysql 資料庫後，可能有多個可以操作的資料庫，所以你需要選擇你要操作的資料庫。從命令提示視窗中選擇mysql資料庫 在 mysql 提示視窗中可以很簡單的選擇特定的資料庫。你可以使用sql命令來選擇指定的資料庫。例項以下例項選取了資料庫 w3cschool r...