~tokyocabinet/tokyocabinet/jmansion-1.3.22-win32port

<p>B+木のデータベースでは、キーが重複する複数のレコードを格納することができます。このデータベースに対しては、ハッシュ表のデータベースと同様に、キーを指定してレコードを格納したり取り出したり削除したりすることができます。レコードはユーザが指示した比較関数に基づいて整列されて格納されます。カーソルを用いて各レコードを昇順または降順で参照することができます。この機構によって、文字列の前方一致検索や数値の範囲検索が可能になります。</p>

<h3>実用的な機能性</h3>

 

<p>ハッシュデータベースとB+木データベースはトランザクション機構を提供します。トランザクションを開始してから終了するまでの一連の操作を一括してデータベースにコミットしたり、一連の更新操作を破棄してデータベースの状態をトランザクションの開始前の状態にロールバックしたりすることができます。トランザクションの分離レベルは2種類あります。データベースに対する全ての操作をトランザクション内で行うと直列化可能（serializable）トランザクションとなり、トランザクション外の操作を同時に行うと非コミット読み取り（read uncommitted）トランザクションとなります。耐久性はログ先行書き込みとシャドウページングによって担保されます。</p>

 

<p>Tokyo Cabinetにはデータベースに接続するモードとして、「リーダ」と「ライタ」の二種類があります。リーダは読み込み専用で、ライタは読み書き両用です。データベースにはファイルロックによってプロセス間での排他制御が行われます。ライタが接続している間は、他のプロセスはリーダとしてもライタとしても接続できません。リーダが接続している間は、他のプロセスのリーダは接続できるが、ライタは接続できません。この機構によって、マルチタスク環境での同時接続に伴うデータの整合性が保証されます。</p>

 

<p>Tokyo CabinetのAPIの各関数はリエントラントであり、マルチスレッド環境で安全に利用することができます。別個のデータベースオブジェクトに対しては全ての操作を完全に並列に行うことができます。同一のデータベースオブジェクトに対しては、リードライトロックで排他制御を行います。すなわち、読み込みを行うスレッド同士は並列に実行でき、書き込みを行うスレッドは他の読み込みや書き込みをブロックします。</p>

 

/usr/local/lib/libtokyocabinet.so.5.15.0

<dd>`<var>omode</var>' specifies the connection mode: `HDBOWRITER' as a writer, `HDBOREADER' as a reader.  If the mode is `HDBOWRITER', the following may be added by bitwise or: `HDBOCREAT', which means it creates a new database if not exist, `HDBOTRUNC', which means it creates a new database regardless if one exists, `HDBOTSYNC', which means every transaction synchronizes updated contents with the device.  Both of `HDBOREADER' and `HDBOWRITER' can be added to by bitwise or: `HDBONOLCK', which means it opens the database file without file locking, or `HDBOLCKNB', which means locking is performed without blocking.</dd>

<p>The function `tchdbtranbegin' is used in order to begin the transaction of a hash database object.</p>

 

<dl class="api">

<dt><code>bool tchdbtranbegin(TCHDB *<var>hdb</var>);</code></dt>

<dd>`<var>hdb</var>' specifies the hash database object connected as a writer.</dd>

<dd>If successful, the return value is true, else, it is false.</dd>

<dd>The database is locked by the thread while the transaction so that only one transaction can be activated with a database object at the same time.  Thus, the serializable isolation level is assumed if every database operation is performed in the transaction.  All updated regions are kept track of by write ahead logging while the transaction.  If the database is closed during transaction, the transaction is aborted implicitly.</dd>

</dl>

 

<p>The function `tchdbtrancommit' is used in order to commit the transaction of a hash database object.</p>

 

<dl class="api">

<dt><code>bool tchdbtrancommit(TCHDB *<var>hdb</var>);</code></dt>

<dd>`<var>hdb</var>' specifies the hash database object connected as a writer.</dd>

<dd>If successful, the return value is true, else, it is false.</dd>

<dd>Update in the transaction is fixed when it is committed successfully.</dd>

</dl>

 

<p>The function `tchdbtranabort' is used in order to abort the transaction of a hash database object.</p>

 

<dl class="api">

<dt><code>bool tchdbtranabort(TCHDB *<var>hdb</var>);</code></dt>

<dd>`<var>hdb</var>' specifies the hash database object connected as a writer.</dd>

<dd>If successful, the return value is true, else, it is false.</dd>

<dd>Update in the transaction is discarded when it is aborted.  The state of the database is rollbacked to before transaction.</dd>

</dl>

 

<dd>`<var>omode</var>' specifies the connection mode: `BDBOWRITER' as a writer, `BDBOREADER' as a reader.  If the mode is `BDBOWRITER', the following may be added by bitwise or: `BDBOCREAT', which means it creates a new database if not exist, `BDBOTRUNC', which means it creates a new database regardless if one exists, `BDBOTSYNC', which means every transaction synchronizes updated contents with the device.  Both of `BDBOREADER' and `BDBOWRITER' can be added to by bitwise or: `BDBONOLCK', which means it opens the database file without file locking, or `BDBOLCKNB', which means locking is performed without blocking.</dd>

<p>コマンド `<code>tcatest</code>' は、抽象データベースAPIの機能テストや性能テストに用いるツールです。以下の書式で用います。`<var>name</var>' はデータベースの名前を指定し、`<var>rnum</var>' は試行回数を指定し、`<var>tnum</var>' はトランザクションの回数を指定します。</p>

<dt><code>tcatest compare <var>name</var> <var>tnum</var> <var>rnum</var></code></dt>

<dd>各種データベースの比較テストを行う。</dd>

<p>ハッシュデータベースとB+木データベースにはトランザクション機構があります。トランザクションを開始してから行った一連の操作は、コミットすることで確定させたり、アボートすることでなかったことにしたりすることができます。トランザクション中にアプリケーションがクラッシュ場合にも、トランザクション中の操作がなかったことになるだけで、データベースの整合性は維持されます。トランザクションは以下のようなコードで用います。</p>

<pre>tchdbtranbegin(hdb);

  tchdbtrancommit(hdb);

  tchdbtranabort(hdb);

<p>トランザクション機構は、ハッシュデータベースではファイル上のログ先行書き込み（write ahead logging）によって実現され、B+木データベースではメモリ上のシャドウページング（shadow paging）によって実現されます。これらの手法とロックによって、データベース単位のACID属性（atomicity、consistency、isolation、durability）が確保されます。</p>

 

<p>ファイルシステムのdurabilityすらも信用しない場合（突然の電源切断に耐える確率を上げたい場合）には、データベースを開く際に `<code>HDBOTSYNC</code>' または `<code>BDBOTSYNC</code>' オプションをつけてください。そうすると、すべてのトランザクションの前後にfsyncで更新内容とディスクの内容の同期がとられるようになります（めちゃくちゃ遅くなりますが）。とはいえ、いかにトランザクションを使ってもディスクが壊れたらオシマイなので、重要なデータベースに関してはバックアップや冗長化の手法を適用してください。</p>

 

<p>トランザクションログはデータベース名に ".wal" を後置した名前のファイルとして記録されます。ファイルの先頭8バイトにトランザクション開始時のデータベースファイルのサイズを記録し、その後に更新操作による差分情報を持つ以下の要素を連結します。</p>

 

<table summary="transaction log format">

<tr>

<td class="label">名前</td>

<td class="label">オフセット</td>

<td class="label">データ長</td>

<td class="label">機能</td>

</tr>

<tr>

<td>オフセット</td>

<td class="number">0</td>

<td class="number">8</td>

<td>更新された領域の先頭のオフセット</td>

</tr>

<tr>

<td>サイズ</td>

<td class="number">8</td>

<td class="number">4</td>

<td>更新された領域のサイズ</td>

</tr>

<tr>

<td>データ</td>

<td class="number">12</td>

<td class="number">可変</td>

<td>更新される領域の更新前のデータ</td>

</tr>

</table>

 

<dd>A. : 時間効率と空間効率の双方でTokyo Cabinetが優っています。</dd>

<dd>A. : トランザクションを使ってください。ディスクやファイルシステムが壊れなければデータベースが壊れないようにすることができます。</dd>