MapDB: Agile Java Data Engine

Как видно из диаграммы, в MapDB есть 3 уровня:

• API коллекций: это знакомый API коллекций Java, который каждый разработчик Java использует для поддержания состояния приложения. Он имеет простое расширение в стиле компоновщика, позволяющее вам контролировать точные характеристики данной базы данных (включая ее внутренний формат или структуру записи).
• Механизм: Механизм является реальным ключом к MapDB, именно здесь контролируются записи для базы данных — включая их внутреннюю структуру, контроль параллелизма, семантику транзакций. MapDB поставляется уже с несколькими движками, и легко добавить собственный движок, если это необходимо для специализированной обработки данных.
• Том: это физический уровень хранения (например, на диске или в памяти). MapDB имеет несколько стандартных реализаций Volume, и их должно хватить для большинства проектов.

Суть в том, что API разработки полностью отличается от реализации Engine (сердце MapDB), и оба они отделены от реального уровня физической памяти. Это предлагает очень гибкий подход, позволяющий разработчикам точно контролировать, какой тип внутренней структуры необходим для данной базы данных, и как выглядит фактическая структура данных из API коллекций верхнего уровня.

Чтобы сделать вещи еще более расширяемыми и гибкими, MapDB использует концепцию Engine Wrappers. Оболочка двигателя позволяет добавлять дополнительные функции и опции поверх определенного слоя двигателя. Например, если стандартный движок Map используется для создания карты на основе B-Tree, целесообразно включить (или отключить) поддержку кэширования. Эта функция кэширования выполняется через Engine Wrapper, и именно это проявляется в API-интерфейсе в стиле компоновщика, который используется для настройки конкретной базы данных. Хотя целую статью можно написать именно об этом, суть в том, что это добавляет присущую гибкой природе MapDB.

В качестве примера, вот как вы конфигурируете чистую базу данных в памяти без транзакционных возможностей:

// Initialize an in-memory MapDB database 
// without transactions
DB db = DBMaker.newMemoryDB()
		.transactionDisable()
          .closeOnJvmShutdown()
.make();

// Create a Map:
Map<String,String> myMap = db.getTreeMap(“testmap”);

// Work with the Map using the normal Map API.
myMap.put(“key1”, “value1”);
myMap.put(“key2”, “value2”);

String value = myMap.get(“key1”);
...

Это оно! Все, что было нужно, это изменить вызов DBMaker, чтобы добавить новые опции, все остальное работает точно так же, как в примере, показанном ранее.

Agile Data Model

В дополнение к настройке функций и характеристик производительности данного экземпляра базы данных, MapDB позволяет вам создать гибкую модель данных со схемой, точно соответствующей требованиям вашего приложения.

Вероятно, это похоже на то, как вы пишете свой код при создании стандартных структур Java в памяти. Например, допустим, вам нужно искать объект Person по имени пользователя или по personID. Просто создайте объект Person и две Карты, чтобы удовлетворить ваши потребности:

public class Person {

private Integer personID;
private String username;
...

// Setters and getters go here
...

}

// Create a Map of Person by username.
Map<String,Person> personByUsernameMap = ...

// Create a Map of Person by personID.
Map<Integer,Person> personByPersonIDMap = ...

Это очень тривиальный пример, но теперь вы можете легко записать обе карты для каждого нового экземпляра Person и впоследствии получить Person любым из них.

Еще одна интересная концепция со структурами данных MapDB — это некоторые ключевые расширения обычного API коллекций Java. Общим требованием в приложениях является наличие карты с ключом / значением, и в дополнение к поиску значения для ключа, чтобы можно было выполнить обратное: поиск ключа для данного значения. Мы можем легко сделать это, используя расширение MapDB для двунаправленных карт:

// Create a primary map
HTreeMap<Long,String> map = DBMaker.newTempHashMap();

// Create the inverse mapping for primary map
NavigableSet<Fun.Tuple2<String, Long>> inverseMapping = 
  new TreeSet<Fun.Tuple2<String, Long>>();

// Bind the inverse mapping to primary map, so it is auto-updated each time the primary map gets a new key/value
Bind.mapInverse(map, inverseMapping);

map.put(10L,"value2");
map.put(1111L,"value");
map.put(1112L,"value");
map.put(11L,"val");

// Now find a key by a given value.
Long keyValue = Fun.filter(inverseMapping.get(“value2”);

MapDB поддерживает множество конструкций для взаимодействия с Картами или другими коллекциями, что позволяет создавать схемы связанных структур, которые можно автоматически синхронизировать. Это позволяет избежать большого количества сканирования структур, делает кодирование быстрым и удобным, а также может очень быстро справляться с задачами .

Завершение

Я показал очень краткое введение в MapDB и как этот продукт работает. Как вы можете видеть, его сильные стороны — это использование естественного API Java Collections, гибкая природа самого движка и поддержка практически любого типа модели данных или схемы, которая нужна вашему приложению. MapDB свободно доступна для любого использования под лицензией Apache 2.0.