内存中数据库如何持久化数据

Question

我在研究内存数据库的概念。有关这方面的文章说，

内存数据库系统是一种将数据完全存储在主存中的数据库管理系统。

他们讨论了这个概念的优点和缺点。

我的问题是如果这些数据库管理系统将数据完全存储在主存储器中，

停电后所有数据都消失了吗？？？

还是有办法保护数据？？？

Answer 1

大多数内存数据库系统都提供持久性，至少作为一种选择。这是通过事务日志实现的。正常关闭时，会保存内存中的数据库映像。下次重新打开时，将加载上一个保存的映像，此后，提交到内存中数据库的每个事务也将附加到事务日志文件中。如果系统异常终止，可以通过重新加载原始数据库映像并从事务日志文件中重播事务来恢复数据库。

数据库仍然全部在内存中，因此必须有足够的可用系统内存来存储整个数据库，这使得它不同于只有一部分缓存在内存中的持久数据库。因此，消除了缓存命中或未命中的不可预测性。

将事务附加到日志文件通常可以同步或异步完成，这将具有非常不同的性能特征。如果未从文件系统缓冲区中刷新已提交的事务并且系统意外关闭（即内核恐慌），异步事务日志记录仍有可能丢失已提交的事务。

内存中的数据库事务日志记录保证只产生一个文件I/O来将事务附加到日志文件。不管事务大小，它仍然只是对持久介质的一次写入。此外，写入总是连续的（总是附加到日志文件），因此即使在旋转介质上，性能影响也尽可能小。

不同的介质会对性能产生较大或较小的影响。HDD的容量最大，其次是SSD，然后是内存层闪存（如FusionIO PCIExpress卡），NVDIMM内存的影响最小。

NVDIMM内存可用于存储内存中的数据库，或存储用于恢复的事务日志。NVDIMM的最大内存大小小于常规内存大小（而且更昂贵），但如果内存中的数据库大小约为GB，则此选项可以100%保留内存中数据库的性能，同时还可以在持久介质上提供与常规数据库相同的持久性。

本白皮书中对具有事务日志记录的内存数据库与HDD、SSD和FusionIO的性能进行了比较：http://www.automation.com/pdf_articles/mcobject/McObject_Fast_Durable_Data_Management.pdf

本文中的NVDIMM：http://www.odbms.org/wp-content/uploads/2014/06/IMDS-NVDIMM-paper.pdf

这些论文由我们（McObject）撰写，但与供应商无关。