berkeley db储存URL队列的简单实现增、删、查
Berkeley DB(BDB)是一个高效的嵌入式数据库编程库,C语言、C++、Java、Perl、Python、Tcl以及其他很多语言都有其对应的API。Berkeley DB可以保存任意类型的键/值对(Key/Value Pair),而且可以为一个键保存多个数据。Berkeley DB支持让数千的并发线程同时操作数据库,支持最大256TB的数据,广泛用于各种操作系统,其中包括大多数类Unix操作系统、Windows操作系统以及实时操作系统。
Berkeley DB在06年被 Oracle 收购了,现在我们在 Oracle 网站上会看到: BerkeleyDB、BerkeleyDB XML 和 BerkeleyDB JAVA Edition 这个三个东东。简单的说最开始 BerkeleyDB 是只有 C 语言版本的,但是 JAVA 也可以使用,只不过需要通过 JNI 调用,效率可能有点影响。后来出了 JAVA Edition ,用纯 JAVA 实现了一遍,也就是我们看到的 BerkeleyDB JAVA Edition (简称 JE )。
JE是一个通用的事务保护的,100%纯Java(JE不作任何JNI调用)编写的嵌入式数据库。因此,它为Java开发人员提供了安全高效的对任意数据的存储和管理。
JE 适合于管理海量的,简单的数据。其中的记录都以简单的键值对保存,即key/value对。由于它操作简单,效率较高,因此受到了广泛的好评。
JE官网:http://www.oracle.com/technetwork/database/database-technologies/berkeleydb/overview/index.html
一些特性:
1. 大型数据库的支持:它支持从1到数百万级的数据量,数据库的大小限制基本上受限于你的硬件支持。
2. 多线程,多进程支持:JE读写操作都可以是多线程,使用记录级锁定为线程应用程序提供高并发性。此外,JE使用死锁超时检测的机制来确保不会有两个线程无限期的死锁。JE允许多个进程访问同一个DB,但在这种情况下, Berkeley 只允许一个线程进行写操作,读操作随意。
3. 事务:原子性,可恢复,隔离性。
4. 内存Cache:为了减少IO操作提高性能,将数据暂存在内存里面。
5. 索引。
简单读写操作:
Database.put(): 向数据库写入数据,如果不支持重复记录,则会覆盖更新key对应的已有记录
Database.putNoOverwrite():向数据库写入数据,但是如果key已经存在,不会覆盖已有数据(即使数据库支持重复key)
Database.putNoDupData():向数据库写入数据(该方法仅用于支持重复key的数据库),如果key和value对应的记录已经存在,那么操作结果是:OperationStatus.KEYEXIST
Database.get() :检索key对应的记录,如果没有找到,操作结果返回:OperationStatus.NOTFOUND
Database.getSearchBoth() :根据key和value 检索数据库记录,如果没有找到,操作结果返回:OperationStatus.NOTFOUND
属性配置
跟Environment一样,database也可以通过DatabaseConfig进行配置。DatabaseConfig.setAllowCreate()
设置当不存在该数据库的时候是否创建一个新的库
DatabaseConfig.setBtreeComparator()
设置用来决定数据库中记录顺序的排序器
DatabaseConfig.setDuplicateComparator()
设置用来比较重复数据的排序器
DatabaseConfig.setSortedDuplicates()
设置该数据库是否允许重复的数据
DatabaseConfig.setExclusiveCreate()
设置当存在该数据库的时候是否会打开数据库失败
DatabaseConfig.setReadOnly()
设置数据库是否只读
DatabaseConfig.setTransactional()
设置事务属性
DatabaseConfig.setDeferredWrite()
设置延迟写属性
DatabaseConfig.setTemporary()
设置该数据库是否为临时数据库(Temporary Databases)
延迟写数据库
默认情况下,数据库会在操作的时候写入变化到磁盘中,如果你使用了事务,那么将会在事务提交的时候写入变化。但是如果你启用了延迟写配置,数据库不会把变化立即写入,除非1.显式的调用了Database.sync()方法;2.缓存满了;3.到达了检查点(checkpoint)。延迟写可以带来以下两个好处:
1.在多线程情况下,可以减少写操作的瓶颈。
2.可以减少写操作数据库,比如你一条记录你多次修改了它,那只会最后一次的改变会被写入到数据库中。
数据库也可以在延迟写和普通库之间进行转换,比如你要加载很大量的数据到数据库中,明显的延迟写数据库相较于普通数据库有更好的性能,这时你可以在加载大数据的时候设置延迟写,在加载完毕之后一次性的写入到数据库中。然后关闭数据库,再使用普通数据库配置属性打开。
设置DatabaseConfig.setDeferredWrite(true),可以让数据库变成延迟写数据库。
临时数据库
这是一个很特殊的数据库,打开临时数据库后,你可以像一般的数据库一样对它进行操作,但是在关闭这个数据库后所有的数据将被清除。也就是说临时数据库中的数据不是持久性的。
并且临时数据库内部采用了延迟写,但是这并不意味着临时数据库将不会发生I/O操作,当缓存满的时候,数据库仍然会把数据写入到磁盘上。临时数据库拥有延迟写数据库的所有优点,但是有一点不同于延迟写数据库,它不会在到达检查点的时候进行写入。
设置DatabaseConfig.setTemporary(true),可以让数据库变成延迟写数据库。
//URL队列的实现,讲访问过的URL存到另外一个数组中,并删除队列中已经访问过的URL package com.mycrawler.berkeleydb; import java.io.File; import com.sleepycat.je.Cursor; import com.sleepycat.je.Database; import com.sleepycat.je.DatabaseConfig; import com.sleepycat.je.DatabaseEntry; import com.sleepycat.je.DatabaseException; import com.sleepycat.je.Environment; import com.sleepycat.je.EnvironmentConfig; import com.sleepycat.je.LockMode; import com.sleepycat.je.OperationStatus; import com.sleepycat.je.Transaction; public class OperatingDB { //讲URL写入队列中 public boolean writerURL(String fileName, String url, String databaseDBName, String rankPage) { boolean mark = false; // 配置环境 https://community.oracle.com/thread/996592?start=0&tstart=0 问题地址 EnvironmentConfig envConfig = new EnvironmentConfig(); // 设置配置事务 envConfig.setTransactional(true); // 如果不存在就创建环境 envConfig.setAllowCreate(true); File file = new File(fileName); file.mkdirs(); try { Environment exampleEnv = new Environment(file, envConfig); Transaction txn = exampleEnv.beginTransaction(null, null); DatabaseConfig dbConfig = new DatabaseConfig(); dbConfig.setTransactional(true); dbConfig.setAllowCreate(true); dbConfig.setSortedDuplicates(false); Database exampleDb = exampleEnv.openDatabase(txn, databaseDBName, dbConfig); txn.commit(); DatabaseEntry theKey = new DatabaseEntry(url.getBytes("utf-8")); DatabaseEntry theData = new DatabaseEntry( rankPage.getBytes("utf-8")); exampleDb.put(null, theKey, theData); exampleDb.close(); exampleEnv.close(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); mark = false; } return mark; } // 读取没有访问过的URL public String readerURL(String fileName, String databaseDBName) { // boolean mark = false; // 配置环境 EnvironmentConfig envConfig = new EnvironmentConfig(); // 设置配置事务 envConfig.setTransactional(true); // 如果不存在就创建环境 envConfig.setAllowCreate(true); File file = new File(fileName); String theKey = null; // file.mkdirs(); try { Environment exampleEnv = new Environment(file, envConfig); // Transaction txn = exampleEnv.beginTransaction(null,null); DatabaseConfig dbConfig = new DatabaseConfig(); dbConfig.setTransactional(true); dbConfig.setAllowCreate(true); dbConfig.setSortedDuplicates(false); Database myDB = exampleEnv.openDatabase(null, databaseDBName, dbConfig); // txn.commit(); // txn = exampleEnv.beginTransaction(null,null); Cursor cursor = myDB.openCursor(null, null); DatabaseEntry foundKey = new DatabaseEntry(); DatabaseEntry foundValue = new DatabaseEntry(); // cursor.getPrev()与cursor.getNext()的区别:一个是从前往后读取,一个是从后往前读取 // 这里讲访问遍历数据库全部数据while循环噶为if判断,则就只读取第一条数据 if (cursor.getNext(foundKey, foundValue, LockMode.DEFAULT) == OperationStatus.SUCCESS) { theKey = new String(foundKey.getData(), "UTF-8"); } cursor.close(); myDB.close(); exampleEnv.close(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } return theKey; } // 读取已经爬取过的URL public String readerUsedURL(String fileName, String databaseDBName, String url) { // 配置环境 EnvironmentConfig envConfig = new EnvironmentConfig(); // 设置配置事务 envConfig.setTransactional(true); // 如果不存在就创建环境 envConfig.setAllowCreate(true); File file = new File(fileName); String theKey = null; // file.mkdirs(); try { Environment exampleEnv = new Environment(file, envConfig); Transaction txn = exampleEnv.beginTransaction(null, null); DatabaseConfig dbConfig = new DatabaseConfig(); dbConfig.setTransactional(true); dbConfig.setAllowCreate(true); dbConfig.setSortedDuplicates(false); Database myDB = exampleEnv.openDatabase(txn, databaseDBName, dbConfig); txn.commit(); Cursor cursor = myDB.openCursor(null, null); DatabaseEntry foundKey = new DatabaseEntry(); DatabaseEntry foundValue = new DatabaseEntry(); // cursor.getPrev()与cursor.getNext()的区别:一个是从前往后读取,一个是从后往前读取 // 这里讲访问遍历数据库全部数据while循环噶为if判断,则就只读取第一条数据 while (cursor.getNext(foundKey, foundValue, LockMode.DEFAULT) == OperationStatus.SUCCESS) { theKey = new String(foundKey.getData(), "UTF-8"); if (theKey.equals(url)) { return theKey; } } cursor.close(); myDB.close(); exampleEnv.close(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } return null; } // 删除已经读取过的URL public void deleteReadURL(String envHomePath, String databaseName, String key) { Environment mydbEnv = null; Database myDatabase = null; // 创建一个EnvironmentConfig配置对象 EnvironmentConfig envCfg = new EnvironmentConfig(); // 如果设置了true则表示当数据库环境不存在时候重新创建一个数据库环境,默认为false. envCfg.setAllowCreate(true); // 设置数据库缓存大小 // envCfg.setCacheSize(1024 * 1024 * 20); // 事务支持,如果为true,则表示当前环境支持事务处理,默认为false,不支持事务处理。 envCfg.setTransactional(true); try { mydbEnv = new Environment(new File(envHomePath), envCfg); DatabaseConfig dbCfg = new DatabaseConfig(); // 如果数据库不存在则创建一个 dbCfg.setAllowCreate(true); // 如果设置为true,则支持事务处理,默认是false,不支持事务 dbCfg.setTransactional(true); myDatabase = mydbEnv.openDatabase(null, databaseName, dbCfg); DatabaseEntry keyEntry = new DatabaseEntry(key.getBytes("utf-8")); // 删除 myDatabase.delete(null, keyEntry); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { if (null != myDatabase) { try { myDatabase.close(); } catch (DatabaseException e) { e.printStackTrace(); } } if (null != mydbEnv) { // 在关闭环境前清理下日志 try { mydbEnv.cleanLog(); } catch (DatabaseException e) { e.printStackTrace(); } try { mydbEnv.close(); } catch (DatabaseException e) { e.printStackTrace(); } mydbEnv = null; } } } public static void main(String[] args) { OperatingDB odb = new OperatingDB(); // odb.writerURL( "c:/data/","www.163.com","data","123"); // odb.writerURL( "c:/data/","www.baidu.com","data","123"); String url = odb.readerURL("c:/data/", "data"); if(url != null){ odb.deleteReadURL("c:/data/","data",url); } else{ System.out.println("url is null !!!"); } } }