這一節(jié)關(guān)注freepool的組織,freepool顧名思義,就是負(fù)責(zé)存放被刪除,空閑出來的空間,以便于后面回收利用.
在第一節(jié)中已經(jīng)提到,這一個(gè)部分,在初始化的時(shí)候會(huì)全部讀入采用malloc從堆中分配的內(nèi)存中,所以對(duì)它的大部分操作都是直接在內(nèi)存中進(jìn)行的---除了要同步到數(shù)據(jù)庫文件中時(shí).
所有的freepool,以數(shù)組形式組織在一起,每個(gè)freepool元素結(jié)構(gòu)體的定義是:
typedef struct { // type of structure for a free block
uint64_t off; // offset of the block
uint32_t rsiz; // size of the block
} HDBFB;
可見,每個(gè)freepool關(guān)注的僅有兩個(gè)因素:所保存block在數(shù)據(jù)庫文件中的offset,以及這塊block的尺寸.
當(dāng)需要插入新的記錄時(shí),需要在當(dāng)前的freepool中進(jìn)行查詢,看有沒有適合的freepool可以回收利用,因此需要根據(jù)尺寸進(jìn)行查詢,所以為了提高查詢速率,freepool數(shù)組中的元素是根據(jù)每個(gè)freepool的尺寸進(jìn)行排序的,這樣根據(jù)尺寸進(jìn)行查找時(shí)就可以采用二分查找提高效率了,但是要注意到可能出現(xiàn)的找到的尺寸不符合要求,過大了(大于所需尺寸的一倍以上),這個(gè)時(shí)候會(huì)將這塊freepool進(jìn)行拆分,一部分給予使用,剩余的回收到freepool中.另外,如果在freepool中查找所需尺寸出現(xiàn)了很多次失敗的情況(一旦失敗表示沒有符合要求的freepool可以回收利用,這時(shí)就需要增加數(shù)據(jù)庫文件大小以加入新的記錄了),就需要對(duì)freepool進(jìn)行一次合并操作,將相鄰的freepool合并起來形成盡可能大的freepool,而判斷是否相鄰的依據(jù)就是根據(jù)在數(shù)據(jù)庫文件中的offset,此時(shí)又會(huì)將所有的freepool根據(jù)offset進(jìn)行一次排序,然后再進(jìn)行前面的合并操作.
以上就是freepool數(shù)組的大體組織情況,因?yàn)樗４嬖趦?nèi)存里面的,而且會(huì)經(jīng)常有更新,那么就會(huì)出現(xiàn)當(dāng)前的freepool與數(shù)據(jù)庫文件中保存的freepool情況不一致的可能,所以在關(guān)閉/拷貝數(shù)據(jù)庫的時(shí)候還要將內(nèi)存中的freepool信息一次性的同步到數(shù)據(jù)庫文件中,但是我注意到,在數(shù)據(jù)庫運(yùn)行期間是沒有這個(gè)同步操作的,所以,一旦數(shù)據(jù)庫被非法關(guān)閉,那么數(shù)據(jù)庫文件中里面的freepool信息將完全的錯(cuò)亂,我想這也是TC不夠安全的一個(gè)佐證吧.
下面簡(jiǎn)單的介紹TC hash數(shù)據(jù)庫中與freepool相關(guān)的API:
1)static bool tchdbsavefbp(TCHDB *hdb)
將當(dāng)前內(nèi)存中freepool數(shù)組信息同步到數(shù)據(jù)庫文件中,僅當(dāng)關(guān)閉/拷貝數(shù)據(jù)庫時(shí)被調(diào)用.
2) static bool tchdbloadfbp(TCHDB *hdb)
加載數(shù)據(jù)庫文件中的freepool信息到內(nèi)存中,與tchdbsavefbp
是兩個(gè)互逆的過程.
3) static void tcfbpsortbyoff(HDBFB *fbpool, int fbpnum)
根據(jù)offset對(duì)freepool數(shù)組進(jìn)行排序
4) static void tcfbpsortbyrsiz(HDBFB *fbpool, int fbpnum)
根據(jù)size對(duì)freepool數(shù)組進(jìn)行排序
5) static void tchdbfbpmerge(TCHDB *hdb)
將地址相鄰的freepool進(jìn)行合并,內(nèi)部實(shí)現(xiàn)中首先會(huì)調(diào)用tcfbpsortbyoff
對(duì)freepool根據(jù)offset進(jìn)行排序,這樣才方便合并操作.
6) static void tchdbfbpinsert(TCHDB *hdb, uint64_t off, uint32_t rsiz)
將一塊block插入到合適的freepool中,插入之前和插入之后freepool數(shù)組都是根據(jù)size排序好的.
7) static bool tchdbfbpsearch(TCHDB *hdb, TCHREC *rec)
根據(jù)rec所要求的尺寸,查找一塊合適的freepool回收利用,如果找到的freepool過大(大于所要求的一倍),那么就分為兩份,一份負(fù)責(zé)插入rec,一份重新插入到合適的freepool中.
8) static bool tchdbfbpsplice(TCHDB *hdb, TCHREC *rec, uint32_t nsiz)
查看緊跟著rec的數(shù)據(jù)庫文件空間是否是空閑的,如果是就合并進(jìn)來,也就是加大rec的尺寸,以滿足nsiz大小的要求.
9) static bool tchdbwritefb(TCHDB *hdb, uint64_t off, uint32_t rsiz)
將一塊block置位空閑的(就是寫它的magic number為0xb0)
總體來看,freepool是TC hash數(shù)據(jù)庫中操作很頻繁的一塊數(shù)據(jù)區(qū),在刪除一條記錄時(shí)需要將這條記錄放到合適的freepool中,而新增記錄時(shí)還需要從當(dāng)前的freepool中查找合適的block,但是由于freepool是保存在內(nèi)存中的,而且又進(jìn)行過排序因此可以使用二分查找算法,所以對(duì)它進(jìn)行的管理操作還是較為高效的.