PheonixLSM：高性能低空间开销的分布式键值存储本地引擎

作者：李润辉; 古亮; 喻之斌

来源：集成技术, 2022, 11(02): 28-40.

DOI：10.12146/j.issn.2095-3135.20210422001

• 分布式系统
• 键值存储
• 一致性协议
• 空间放大

分布式键值存储将数据复制到多个存储服务器的本地引擎中，并通过一致性协议保证各副本数据的一致性。其中，以日志结构合并树为核心数据结构的实现方式最为常见。然而，面向通用业务模式设计的日志结构合并树，并不适合一致性逻辑的特殊业务模式，会引发增删改性能的降低，并在全量修复过程中造成空间放大。针对上述问题，该文提出了一种新型本地引擎PheonixLSM，通过增加增删改操作和回刷操作的约束，消除了分布式键值存储增删改流程中的双写问题，提升了引擎性能。通过重构日志结构合并树底层的SST文件布局，支持删除实时回收空间，消除了全量修复时的额外空间放大。实验结果显示，与原生本地引擎相比，使用PheonixLSM的分布式键值存储系统，增删改性能提升90.7%，全量修复的空间放大从65.6%降至6.4%，并减少了72.3%的修复时间。

• 单位
  中国科学院深圳先进技术研究院; 深信服科技股份有限公司