FASTER
在過去十年中，雲中的資料密集型應用程式和服務有了巨大的增長。資料在各種邊設施（例如，裝置，浏覽器和伺服器）上建立，并由雲應用程式處理用來獲得資料價值或做出決策。應用程式和服務可以處理收集的資料，也可以實時監控資料。這些應用程式通常是更新密集型的，并且涉及大量的狀态，超出了适合主存儲器的處理能力。但是，它們在其通路模式中顯示出重要的時間局部性(時間局部性解釋維基百科=>https://en.wikipedia.org/wiki/Locality_of_reference)。一種用于點運算的新的鍵值存儲。FASTER将高速緩存優化的并發哈希索引與“混合日志”結合在一起：跨越主記憶體和存儲的并發日志結構記錄存儲，并且支援記憶體中“熱插拔”的快速就地更新。FASTER擴充了标準鍵值存儲接口，以處理讀取 - 修改 - 寫入，blind 更新和基于CRDT的更新。實驗表明，與目前廣泛部署的存儲庫相比，FASTER在單台機器上實作了更高的吞吐量（每秒高達1.6億次操作），并且當工作負載大小适合記憶體大小時，他的性能将遠勝于純記憶體資料結構的性能。
背景
微軟研究團隊于2018年6月份在SIGMOD 宣布了一項名為FASTER的新的key-value存儲庫。FASTER支援快速和頻繁的資料查找。它還有助于解決在當今雲時代的應用程式更新大量狀态資訊的問題。
讓我們以物聯網為一種場景。數十億裝置報告和更新狀态，如每個裝置的性能計數器。這将導緻應用程式未充分利用機器上的存儲庫和網絡等資源。他能更快地幫助解決此問題, 因為它利用這些應用程式中的時間位置來控制系統記憶體占用量。
根據微軟的說法，“FASTER是一個單節點共享記憶體鍵值存儲庫”。鍵值存儲是NoSQL資料庫，它使用簡單的鍵/值方法進行資料存儲。它包含兩項重要創新：
- 緩存友好，并發和latch-free (闩鎖釋放，解釋連結：https://www.dbtan.com/2010/05/latch-free.html)的哈希索引。它維護日志中記錄的邏輯指針。FASTER哈希索引是指向一個緩存行大小的 hash buckets數組，每個都有8位元組的條目來儲存哈希标簽。它還包含指向存儲記錄的邏輯指針。。
- 一個新的并發和混合日志記錄配置設定器。這有助于支援包括快速存儲（例如雲存儲和SSD）和主存儲器的索引。
是什麼讓FASTER與衆不同？
傳統的鍵值存儲利用日志結構記錄資料。但是，FASTER是不同的，因為它有一個混合日志，它結合了日志結構和讀取副本更新（适用于外部存儲）和就地更新（适用于性能更高的記憶體）。是以，位于存儲器中的混合日志的頭部使用讀取 - 複制 - 更新，而主存儲器中的混合日志尾部使用就地更新。記憶體中有一個位于這兩個區域之間的隻讀區域。它為核心記錄提供了另一個被複制回尾部的機會。這捕獲了更新的臨時位置，并允許在記憶體中自動的收集熱記錄。
是以，FASTER甚至能夠超越英特爾TBB hash map等純記憶體資料結構。微軟表示，它的性能遠遠優于今天流行的諸如RocksDB和Redis等鍵值存儲的緩存系統。
除此之外，FASTER還為故障恢複提供支援，因為它包含一個恢複政策，有助于将系統以低成本恢複到最近的一緻狀态。這與傳統資料庫系統中的恢複機制不同，因為它不涉及阻止或建立單獨“預寫的日志”。
有關更多資訊，請檢視官方研究報告。
FASTER項目Github位址：https://github.com/Microsoft/FASTER
價值：
有人會問，有了這個FASTER，既然他速度這樣快是不是可以代替redis或者mongodb,答案是目前不能，因為FASTER是核心級的，和Google的leveldb差不多層級，FASTER速度非常快毋庸置疑，但是目前缺少更高複雜業務場景的支援，比如叢集，資料一緻性之類的商用需求，不過如此誘人的性能必定吸引更多的人去投入FASTER中開發出類似redis和mongodb的産品出來，性能也必定更強,說不定redis後期底層就用FASTER改寫了。🤭
翻譯參考：
https://hub.packtpub.com/say-hello-to-faster-a-new-key-value-store-for-large-state-management-by-microsoft/
https://www.microsoft.com/en-us/research/publication/faster-concurrent-key-value-store-place-updates/
https://www.microsoft.com/en-us/research/blog/microsoft-unveils-faster-key-value-store-large-state-management/
作者：Chaunce
來源：http://www.cnblogs.com/xiaoliangge/
GitHub：https://github.com/liuyl1992
個人位址：http://blog.chaunce.top
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