LevelDB源码分析1-基础

1、一些约定

1.1 字节序

Leveldb对于数字的存储是little-endian，把int32或者int64转换为char*的函数中，是按照先低位，后高位的顺序存放，也就是litte-endian。

1.2 VarInt

把一个int32或者int64格式化到字符串中，除了上面说的little-endian字节序外，大部分还是变长存储的，也就是VarInt。对于VarInt，每byte的有效存储是7bit的，用最高的8bit位来表示是否结束，如果是1就表示后面还有一个byte的数字，否则表示结束。

1.3 字符比较

是基于unsigned char的，而非char。

2、基本数据结构

2.1 Slice

Leveldb中的基本数据结构，它包括length和一个指向外部字节数组的指针。和string一样，允许字符串中包含’\0’。
提供一些基本接口，可以把const char*和string转换为Slice；把Slice转换为string，取得数据指针const char*。

2.2 Status

Leveldb 中的返回状态，将错误号和错误信息封装成Status类，统一进行处理。并定义了几种具体的返回状态，如成功或者文件不存在等。
为了节省空间Status并没有用std::string来存储错误信息，而是将返回码(code), 错误信息message及长度打包存储于一个字符串数组中。
成功状态OK 是NULL state_，否则state_ 是一个包含如下信息的数组:
state_[0..3] == 消息message长度
state_[4] == 消息code
state_[5..] ==消息message

2.3 Arena

Arena为leveldb的内存管理单元，避免频繁的new/delete,减少内存申请和释放带来的开销。

2.4 SkipList

leveldb在内存中的数据为memtable(也有immuable memtable，只读)，在底层用skiplist来实现。skiplist平均查找时间为O(logN)，最坏为O(N)，实现简单，常数项小。lerveldb采用内存屏障来实现同步，支持多线程操作。