內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，顧名思義就是將數(shù)據(jù)放在內(nèi)存中直接操作的數(shù)據(jù)庫。相對(duì)于磁盤，內(nèi)存的數(shù)據(jù)讀寫速度要高出幾個(gè)數(shù)量級(jí)，將數(shù)據(jù)保存在內(nèi)存中相比從磁盤上訪問能夠極大地提高應(yīng)用的性能。同時(shí)，內(nèi)存數(shù)據(jù)庫拋棄了磁盤數(shù)據(jù)管理的傳統(tǒng)方式，基于全部數(shù)據(jù)都在內(nèi)存中重新設(shè)計(jì)了體系結(jié)構(gòu)，并且在數(shù)據(jù)緩存、快速算法、并行操作方面也進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)，所以數(shù)據(jù)處理速度比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)處理速度要快很多，一般都在10倍以上。內(nèi)存數(shù)據(jù)庫的最大特點(diǎn)是其“主拷貝”或“工作版本”常駐內(nèi)存，即活動(dòng)事務(wù)只與實(shí)時(shí)內(nèi)存數(shù)據(jù)庫的內(nèi)存拷貝打交道。

內(nèi)存數(shù)據(jù)庫與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的異同

內(nèi)存數(shù)據(jù)庫的目標(biāo)是通過使用內(nèi)存實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)來提高吞吐量和降低延遲。這與使用磁盤存儲(chǔ)的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)不同，由于內(nèi)部?jī)?yōu)化算法更簡(jiǎn)單，而且執(zhí)行的CPU指令較少，所以內(nèi)存內(nèi)數(shù)據(jù)的速度比基于磁盤的數(shù)據(jù)庫快。訪問內(nèi)存數(shù)據(jù)可以提高響應(yīng)速度，對(duì)于一些響應(yīng)時(shí)間要求較高的應(yīng)用程序，如交易、電信和國防系統(tǒng)，一般都會(huì)使用內(nèi)存數(shù)據(jù)庫。由于內(nèi)存數(shù)據(jù)庫的這種特性，這些數(shù)據(jù)庫使用內(nèi)存要多于磁盤數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品。具體差別如下：

1. 傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，開發(fā)這種數(shù)據(jù)庫的目的，是處理永久、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)。關(guān)系數(shù)據(jù)庫強(qiáng)調(diào)維護(hù)數(shù)據(jù)的完整性、一致性，但很難顧及有關(guān)數(shù)據(jù)及其處理的定時(shí)限制，不能滿足工業(yè)生產(chǎn)管理實(shí)時(shí)應(yīng)用的需要，因?yàn)閷?shí)時(shí)事務(wù)要求系統(tǒng)能較準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)事務(wù)的運(yùn)行時(shí)間。

2. 對(duì)磁盤數(shù)據(jù)庫而言，由于磁盤存取、內(nèi)外存的數(shù)據(jù)傳遞、緩沖區(qū)管理、排隊(duì)等待及鎖的延遲等使得事務(wù)實(shí)際平均執(zhí)行時(shí)間與估算的最壞情況執(zhí)行時(shí)間相差很大，如果將整個(gè)數(shù)據(jù)庫或其主要的“工作”部分放入內(nèi)存，使每個(gè)事務(wù)在執(zhí)行過程中沒有I/O，則為系統(tǒng)較準(zhǔn)確估算和安排事務(wù)的運(yùn)行時(shí)間，使之具有較好的動(dòng)態(tài)可預(yù)報(bào)性提供了有力的支持，同時(shí)也為實(shí)現(xiàn)事務(wù)的定時(shí)限制打下了基礎(chǔ)。這就是內(nèi)存數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)的主要原因。

3. 內(nèi)存數(shù)據(jù)庫所處理的數(shù)據(jù)通常是“短暫”的，即有一定的有效時(shí)間，過時(shí)則有新的數(shù)據(jù)產(chǎn)生，而當(dāng)前的決策推導(dǎo)變成無效。所以，實(shí)際應(yīng)用中采用內(nèi)存數(shù)據(jù)庫來處理實(shí)時(shí)性強(qiáng)的業(yè)務(wù)邏輯處理數(shù)據(jù)。而傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫旨在處理永久、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)，其性能目標(biāo)是高的系統(tǒng)吞吐量和低的代價(jià)，處理數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性就要考慮的相對(duì)少一些。實(shí)際應(yīng)用中利用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫這一特性存放相對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高的數(shù)據(jù)。

在實(shí)際應(yīng)用中這兩種數(shù)據(jù)庫常常結(jié)合使用，而不是以內(nèi)存數(shù)據(jù)庫替代傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。

主流內(nèi)存數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品盤點(diǎn)

·Oracle TimesTen

Oracle TimesTen是Oracle從TimesTen公司收購的一個(gè)內(nèi)存優(yōu)化的關(guān)系數(shù)據(jù)庫，它為應(yīng)用程序提供了實(shí)時(shí)企業(yè)和行業(yè)(例如電信、資本市場(chǎng)和國防)所需的即時(shí)響應(yīng)性和非常高的吞吐量。Oracle TimesTen可作為高速緩存或嵌入式數(shù)據(jù)庫被部署在應(yīng)用程序?qū)又?，它利用?biāo)準(zhǔn)的 SQL 接口對(duì)完全位于物理內(nèi)存中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)進(jìn)行操作。

·IBM SolidDB

IBM SolidDB是一款數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，該平臺(tái)將基于內(nèi)存和磁盤的全事務(wù)處理數(shù)據(jù)庫引擎、載體級(jí)高，可用性及強(qiáng)大的數(shù)據(jù)復(fù)制功能緊密地融為一體。SolidDB集基于內(nèi)存和磁盤的多線程數(shù)據(jù)庫引擎于一身，以提高事務(wù)處理速度并在同一數(shù)據(jù)庫內(nèi)最有效地利用系統(tǒng)資源。SolidDB管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)可以無縫融合到需要高速、靈活以及需要不間斷訪問的數(shù)據(jù)管理技術(shù)解決方案中。用戶既可以把表建在內(nèi)存內(nèi)，也可以象普通數(shù)據(jù)庫一樣建在磁盤上，使用非常靈活，而且具備完善的數(shù)據(jù)保護(hù)機(jī)制。

·eXtremeDB

eXtremeDB實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫是McObject公司的一款特別為實(shí)時(shí)與嵌入式系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理而設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫，只有 50K到130K的開銷，速度達(dá)到微秒級(jí)。eXtremeDB完全駐留在主內(nèi)存中，不使用文件系統(tǒng)(包括內(nèi)存盤)。eXtremeDB采用了新的磁盤融合技術(shù)，將內(nèi)存拓展到磁盤，將磁盤當(dāng)做虛擬內(nèi)存來用，實(shí)時(shí)性能保持微秒級(jí)的同