erlang資料庫

❶ Erlang語言簡介

Erlang：並發編程的革新力量

Erlang，這款由Joe Armstrong於1987年在愛立信的主導下誕生的編程語言，其設計理念旨在為大規模並發世界提供強大支持。它最初是為了簡化電話交換機的開發，提升其穩定性和擴展性而創建的。Erlang不僅是一種結構化、動態類型的語言，更是並行計算的天然夥伴，特別適合構建分布式、實時且輕量級的系統。其核心特點是擁有超大規模的並發進程處理能力，無需操作系統底層的並發支持，而是通過用戶態搶占式協作線程，實現高效進程調度。

並發性與分布式特性

Erlang支持數千個輕量級進程並行運行，它們通過消息傳遞進行通信，形成一個分布式網路，每個節點都是一個獨立的Erlang進程。這種設計使得Erlang在處理高並發場景時，展現出驚人的靈活性和魯棒性。而且，Erlang還提供了一種「軟」實時性，通過用戶態搶占式協作線程和遞增式垃圾收集，確保了系統的響應速度和資源管理效率。

OTP：開放電信平台的基石

OTP，即Open Telecom Platform，它的出現似乎與一般伺服器開發似乎沒有直接聯系，但實際上，它是Erlang的強大擴展，為開發者提供了豐富的工具模塊和標准化的行為模式。狀態機、通用伺服器、進程監控和Mnesia資料庫等工具，不僅加速了開發流程，也提升了系統的穩定性和擴展性，使其在消息匯流排等眾多領域大放異彩。

集群與RPC：構建分布式生態的關鍵

Erlang/OTP作為分布式生態的核心平台，集群和遠程過程調用（RPC）是構建分布式系統不可或缺的組件。它們使得Erlang能夠輕松地在不同節點間共享資源和功能，增強了系統的可擴展性和容錯性。

深入探索：調試與陷阱機制

Erlang的調試工具也是其強大功能的一部分。通過跟蹤調試，開發者可以深入剖析代碼運行狀態，快速定位和修復問題，使得Erlang在復雜並發環境中也能保持高效和穩定。

總的來說，Erlang以其獨特的並發特性和強大的OTP平台，為大規模並發編程提供了無與倫比的解決方案，是構建高性能、分布式應用的不二之選。無論是電信行業，還是現代IT領域，Erlang都在發揮著不可忽視的作用。

❷ 有關 EMQ X 水平可擴展性的挑戰與對策 - MQTT Broker 集群詳解（三）

在本文中，我們將探索MQTT Broker集群在可擴展性改進方面所採取的一些措施，特別是EMQ X內部使用的資料庫引擎，並探討EMQ X 5.0版本中對此的優化。首先，了解EMQ X集群中數據的復制方式至關重要：EMQ X broker將主題和客戶端的運行時信息存儲於Mnesia資料庫，有助於實現跨集群的數據復制。

Mnesia是一個開源資料庫管理系統，最初為愛立信公司開發，作為Open Telecom Platform的一部分，旨在處理ISP級別的電信交換機中的配置和運行時數據。在EMQ X 4.3版本之前，它被用於存儲各種運行時數據，如主題、路由、ACL規則、告警等。盡管與Mysql、Postgres、MongoDB等常見資料庫以及Redis和memcached等內存存儲相比，Mnesia可能不為大眾所熟知，但它卻具有集成上述產品功能的獨特優勢。

Mnesia被定義為一個嵌入式、分布式、事務型的nosql資料庫。盡管這一定義聽起來較為復雜，但讓我們分步解釋。嵌入式資料庫與業務應用程序在同一進程中運行，如sqlite就是一個典型的例子。Mnesia也屬於這一范疇，在EMQ X應用程序中運行，有助於實現數據在集群中跨節點的復制。這不僅使本地讀取數據變得快速，而且提升了容錯性能，只要集群中至少有一個節點保持活動狀態，數據就是安全的。

Mnesia支持ACID事務，這是嵌入式資料庫的一個獨特功能。這意味著可以將多個讀取和更新操作組合在一起。在數據一致性至關重要的場景中，EMQ X採用Mnesia事務。

作為nosql資料庫，Mnesia沒有專門的查詢語言，而是使用Erlang（或Elixir）作為查詢語言，因此無需ORM。它直接使用Erlang術語進行查詢操作，與業務邏輯的集成非常順暢。

Mnesia集群採用全網狀拓撲結構，所有節點平等，可以存儲任意表的副本、啟動事務並訪問這些表。盡管這種拓撲結構在理想條件下減少了事務復制延遲，但限制了集群的水平可擴展性，因為節點之間的鏈接數量和節點數量之間的關系是平方關系。隨著節點數量的增加，維持所有節點完全同步的成本越來越高，事務性能也會降低。此外，節點的同等性質和傳統的集群範式疊加後，使得替換單個節點變得容易，但同時加入集群的節點數量受到限制。

針對上述挑戰，EMQ團隊對Mnesia進行了擴展，推出了Mria。Mria是Mnesia的開源擴展版本，引入了最終一致性。它採用了網狀+星型拓撲架構，每個節點承擔兩種角色之一：核心或復制者。核心節點負責全網狀連接，可以發起寫事務、持有鎖等操作，其行為與常規Mnesia節點類似。而復制節點則不參與寫入，連接到某一個核心節點，被動地復制事務，不允許自行執行寫操作。復制節點擁有數據的完整本地副本，讀取訪問速度同樣快速。

這種集群拓撲架構解決了兩個關鍵問題：由於復制節點不參與寫入，當向集群添加更多復制節點時，事務延遲不會受到影響，從而能夠創建更大的EMQ X集群。此外，復制節點被設計為暫時性，允許它們被放置在自動擴展組中，實現更好的DevOps實踐。這些改進使得EMQ X集群更加適應動態、暫時的雲環境部署，提供更高的水平可擴展性和容錯能力。

在接下來的文章中，我們將深入探討如何配置EMQ X以充分利用Mria的優勢。

❸ 內存資料庫主流的有哪些，並給出各自特點！

內存資料庫從范型上可以分為關系型內存資料庫和鍵值型內存資料庫。
在實際應用中內存資料庫主要是配合oracle或mysql等大型關系資料庫使用，關注性能。
作用類似於緩存，並不注重數據完整性和數據一致性。
基於鍵值型的內存資料庫比關系型更加易於使用，性能和可擴展性更好，因此在應用上比關系型的內存資料庫使用更多。
比較FastDB、Memcached和Redis主流內存資料庫的功能特性。
FastDB的特點包括如下方面：
1、FastDB不支持client-server架構因而所有使用FastDB的應用程序必須運行在同一主機上；
2、fastdb假定整個資料庫存在於RAM中，並且依據這個假定優化了查詢演算法和介面。
3、fastdb沒有資料庫緩沖管理開銷，不需要在資料庫文件和緩沖池之間傳輸數據。
4、整個fastdb的搜索演算法和結構是建立在假定所有的數據都存在於內存中的，因此數據換出的效率不會很高。
5、Fastdb支持事務、在線備份以及系統崩潰後的自動恢復。
6、fastdb是一個面向應用的資料庫，資料庫表通過應用程序的類信息來構造。
FastDB不能支持Java API介面，這使得在本應用下不適合使用FastDB。
Memcached
Memcached是一種基於Key-Value開源緩存伺服器系統，主要用做資料庫的數據高速緩沖，並不能完全稱為資料庫。
memcached的API使用三十二位元的循環冗餘校驗（CRC-32）計算鍵值後，將資料分散在不同的機器上。當表格滿了以後，接下來新增的資料會以LRU機制替換掉。由於 memcached通常只是當作緩存系統使用，所以使用memcached的應用程式在寫回較慢的系統時（像是後端的資料庫）需要額外的程序更新memcached內的資料。
memcached具有多種語言的客戶端開發包，包括：Perl、PHP、JAVA、C、Python、Ruby、C#。
Redis
Redis是一個高性能的key-value資料庫。redis的出現，很大程度補償了memcached這類keyvalue存儲的不足，在部分場合可以對關系資料庫起到很好的補充作用。它提供了C++、Java、Python，Ruby，Erlang，PHP客戶端。