FlashDB：一个超轻量级的嵌入式数据库

介绍

FlashDB是一个超轻量级的嵌入式数据库，专注于为嵌入式产品提供数据存储解决方案。与传统的基于文件系统的数据库不同，FlashDB结合了Flash的特性，具有强大的性能和可靠性。并且在保证极低资源占用的前提下，尽可能延长Flash的使用寿命。

FlashDB提供两种数据库模式：

• 键值数据库：它是一个非关系型数据库，将数据存储为键值对的集合，其中键用作唯一标识符。KVDB 操作简单，扩展性强。
• 时序数据库：时序数据库（TSDB），按时序存储数据。TSDB数据有时间戳，数据存储量大，插入查询性能高。

使用场景

如今，物联网产品的种类越来越多，运行过程中产生的数据种类和总量也在不断增加。FlashDB提供多种数据存储方案，不仅资源占用小，而且存储容量大，非常适合物联网产品。以下是主要应用场景：

• 键值数据库：
  • 产品参数存储
  • 用户配置信息存储
  • 小档案管理
• 时间序列数据库：
  • 存储动态生成的结构化数据：如温湿度传感器采集的环境监测信息、智能手环实时记录的人体健康信息等。
  • 记录操作日志：存储产品历史操作日志、异常报警记录等。

主要特征

• 占用空间非常小，ram 使用率几乎为 0；
• 支持多分区，多实例。数据量大时，可以细化分区，减少检索时间；
• 支持磨损平衡，延长Flash寿命；
• 支持断电保护功能，可靠性高；
• 支持string和blob两种KV类型，方便用户操作；
• 支持KV增量升级，产品固件升级后，KVDB内容也支持自动升级；
• 支持修改每条TSDB记录的状态，方便用户管理；

性能和占用空间

TSDB性能测试1（nor flash W25Q64）

msh />tsl bench
Append 1250 TSL in 5 seconds, average: 250.00 tsl/S, 4.00 ms/per
Query total spent 2218 (ms) for 1251 TSL, min 1, max 2, average: 1.77 ms/per
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插入平均：4 ms，查询平均：1.8 ms

TSDB性能测试2（stm32f2 onchip flash）

msh />tsl bench
Append 13421 TSL in 5 seconds, average: 2684.20 tsl/S, 0.37 ms/per
Query total spent 1475 (ms) for 13422 TSL, min 0, max 1, average: 0.11 ms/per
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插入平均：0.37 ms，查询平均：0.12 ms

Footprint（stm32f4 IAR8.20）

    Module                  ro code  ro data  rw data
    ------                  -------  -------  -------
    fdb.o                     276      232        1
    fdb_kvdb.o              4 584      356        1
    fdb_tsdb.o              1 160      236
    fdb_utils.o               418    1 024
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以上是IAR的地图文件信息。可以看出，FlashDB 的占用空间非常小。

执照

该项目使用 Apache-2.0 开源协议。详情请阅读项目中的 LICENSE 文件内容。

查看 FlashDB 百科: https://www.modb.pro/wiki/974

文章来源：https://armink.github.io/FlashDB/#/