学习Berkeley DB- 入门

1 导言 
首先，我们要了解Berkeley DB的一些基本特性，在IBM的开发网站上有篇文章对其有比较清晰的介绍； 

这篇文章讲到了BDB的设计思想和核心数据结构、以及数据访问算法；并有常用函数使用范例；算是接触BDB的一个入门好材料； 

进入以下url阅读： 

http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-embdb/index.html 

 

我现在的问题是，我们需要使用BDB的话，有以下问题需要解决： 

如何使用各个常用操作？ 

数据访问算法的选择？ 

性能如何？需要做一个贴近实际的性能测试； 

BDB支持多索引，那么多索引是如何建立的？ 

针对特定环境，如何建立合适的索引？ 

如何封装，以便于我们方便的使用？ 

如何将SQL移植为NOSQL？ 

在接下来的学习中，我将集中解决以上问题； 

在这篇文章中，我们学习BDB的常用操作。 

  

2 下载安装 
Berkeley DB下载 
oracle Berkeley DB官网： 

http://www.oracle.com/us/products/database/berkeley-db/overview/index.html 

http://www.oracle.com/technetwork/products/berkeleydb/downloads/index.html?ssSourceSiteId=ocomen 

下载版本：Berkeley DB 6.0.20.tar.gz 

安装 
进入对应环境的安装目录： 

cd build_unix 

../dist/configure --prefix=/opt/app/todeav1/soft/bdb/ 

环境变量部署 
BDB_HOME=/opt/app/todeav1/colin/db;export BDB_HOME 

LIBPATH=$BDB_HOME/bin:$LIBPATH; export LIBPATH 

LD_LIBRARY_PATH=$BDB_HOME/lib:$LD_LIBRARY_PATH;export LD_LIBRARY_PATH 

编译 
g++ -o test demo.cpp -I$BDB_HOME/include/ -L$BDB_HOME/lib/ -ldb –lpthread 

 

3 常用操作 
打开数据库 
首先调用db_create()函数来创建DB 结构的一个实例，然后再调用DB->open()函数来完成真正的打开操作。 

Berkeley DB 将所有对数据库的操作都封装在名为DB 的结构中。db_create()函数的作用就是创建一个该结构。 

将磁盘上保存的文件作为数据库打开是由DB->open()函数来完成的，其原型如下所示： 

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14 int DB->open(DB *db, DB_TXN *txnid, const char *file, 
                    const char *database, DBTYPE type, u_int32_t flags, int mode); 
eg： 
if ((ret = db_create(&dbp, NULL, 0)) != 0) { 
     fprintf(stderr, "db_create: %s\n", 
    db_strerror(ret)); 
    exit (1); 
 } 
 
 if ((ret = dbp->open(dbp, NULL, DATABASE, NULL, 
     DB_BTREE, DB_CREATE, 0664)) != 0) { 
    dbp->err(dbp, ret, "%s", DATABASE); 
    exit (1); 
 }  

参数“DATABASE”指明对应的磁盘文件名为demo.db；参数“DB_BTREE”表示数据库底层使用的数据结构是B 树；而参数“DB_CREATE”和“0664”则表明当数据库文件不存在时创建一个新的数据库文件，并且将该文件的属性值设置为0664。 

错误处理是在打开数据库时必须的例行检查，这可以通过调用DB->err()函数来完成。其中 参数“ret”是在调用Berkeley DB 函数后返回的错误代码，其余参数则用于显示结构化的错 误信息。 

插入 
向Berkeley DB 数据库中添加数据可以通过调用DB->put()函数来完成，其原型如下所示： 

int DB->put(DB *db, DB_TXN *txnid, DBT *key, DBT *data, 

                            u_int32_t flags); 

在向数据库中添加数据时，如果给定的关键字已经存在，大多数应用会对于已经存在的数据。 

采用覆盖原则。也就是说，如果数据库中已经保存了一个“sport/basketball”对，再次调用DB->put()函数添加一个“sport/football”对，那么先前保存的那些数据将会被覆盖。但Berkeley DB 允许在调用DB->put()函数时指定参数“DB_NOOVERWRITE”，声明不对数据库中已经存在的数据进行覆盖，一旦给出“DB_NOOVERWRITE”标记，如果DB->put()函数在执行过程中发现给出的关键字在数据库中已经存在了，就无法成功地把该Key/Data 对添加到数据库中，于是将返回错误代码 “DB_KEYEXIST”。 

检索数据 
从Berkeley DB 数据库中检索数据可以通过调用DB->get()函数来完成，其原型如下所示： 

int DB->get(DB *db, DB_TXN *txnid, DBT *key, DBT *data, 

                            u_int32_t flags); 

在进行数据检索时，对DB->get()函数的返回值进行处理是必不可少的，因为它携带着检索操作是否成功完成等信息。下面列出的是DB->get()函数的返回值： 

◆0   函数调用成功，指定的关键字被找到； 

◆DB_NOTFOUND        函数调用成功，但指定的关键字未被找到； 

◆大于0     函数调用失败，可能出现了系统错误。 

删除 
从Berkeley DB 数据库中删除数据可以通过调用DB->del()函数来完成，其原型如下所示： 

int DB->del(DB *db, DB_TXN *txnid, DBT *key, u_int32_t flags); 

删除数据只需给出相应的关键字，不用指明与之对应的数据。 

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7 eg： 
key.data = "sport"; 
key.size = sizeof("sport"); 
if ((ret = dbp->del(dbp, NULL, &key, 0)) == 0) 
printf("db: %s: key was deleted.\n", (char*)key.data); 
else 
dbp->err(dbp, ret, "DB->del");  

关闭数据库 
对于一次完整的数据库操作过程来说，关闭数据库是不可或缺的一个 节。这是因为Berkeley DB 需要依赖于系统底层的缓冲机制，也就是说只有在数据库正常关闭的时候，修改后的数据才有可能全部写到磁盘上，同时它所占用的资源也才能真正被全部释放。关闭数据库的操作是通过调用DB->close()函数来完成的，其原型如下所示： 

int DB->close(DB *db, u_int32_t flags); 

刷新缓存到硬盘 
Berkeley DB的所有操作都是在内存中进行，在关闭数据库句柄时，会将所有数据写入到硬盘中；在程序运行中，如需要同步数据到硬盘，可调用sync()函数： 

注：这个函数在4.3之前的版本是无参的，而在之后的版本增加参数，修改之前的例子需注意兼容； 

dbp->sync(dbp,0); 

更多 
这篇文章对插入时每个操作有个详细的说明，并给出了进一步学习的文档link； 

Berkeley DB示例程序详解 (1) 

http://www.bdbchina.com/2009/02/berkeley-db%E7%A4%BA%E4%BE%8B%E7%A8%8B%E5%BA%8F%E8%AF%A6%E8%A7%A3-1/ 

 

 
4 更多学习资料 
Berkeley DB 官方开发者文档 

http://docs.oracle.com/cd/E17076_03/html/index.html 

官方主页：http://www.oracle.com/database/berkeley-db/db/index.html 

产品下载：http://www.oracle.com/technology/software/products/berkeley-db/index.html 

Berkeley DB中国研发团队博客： 

http://www.bdbchina.com/ 

文档中心：http://www.oracle.com/technology/documentation/berkeley-db/db/index.html 

Berkeley DB官方论坛（貌似已经无人维护）： 

https://forums.oracle.com/community/developer/english/berkeley_db_family