2026-02-03 微信计数器背后的文件系统:一个轻量级键值数据库的演进与实现 微信计数器背后的文件系统:一个轻量级键值数据库的演进与实现 在微信的社交生态中,我们习以为常的“阅读数”、“在看数”等功能背后,隐藏着一个被称为“计数器”的精密系统。当用户轻点“在看”,数字瞬间跳动+1,这个看似简单的操作,实则对后端存储系统提出了严苛的要求:极高的写入并发量、强一致性保证、以及近乎实时的读取延迟。许多人可能会好奇,支撑这个海量并发写入的系统,究竟使用了何种神秘的文件系统?答案是,它并非我们熟知的Ext4、NTFS或HDFS,而是一个为特定场景深度优化的轻量级键值数据库,其核心思想借鉴了日志结构合并树(LSM-Tree) 的存储模型。从“文件”到“键值”:设计哲学的转变传统文件系统管理的是文件与目录的层级关系,而计数器场景的需求极为聚焦:它本质上是对一个键(如文章ID)所关联的值(阅读数)进行极高频率的原子累加。如果用文件来模拟,每篇文章对应一个文件,每次阅读都需打开文件、读取数字、加1、再写入,这会导致海量小文件的随机IO,性能将是灾难性的。因此,微信计数器的存储系统摒弃了通用文件系统的复杂元数据管理,转而采用单一键值对抽象。它的数据模型非常简单:Key 是文章的唯一标识符,Value 是当前的计数值。所有复杂的读写逻辑... 2026年02月03日 1 阅读 0 评论
2025-08-24 什么是LSM树?LSM树的层次结构,lsm树原理 什么是LSM树?LSM树的层次结构,lsm树原理 从磁盘随机写入的瓶颈说起2006年谷歌发布BigTable论文时,传统B+树结构面临着一个致命瓶颈:当数据量超过内存容量时,频繁的磁盘随机写入会导致性能断崖式下跌。正是这个背景下,Patrick O'Neil等人提出的LSM树结构,犹如一把精巧的手术刀,精准切中了现代存储系统的痛点。LSM树的三层核心结构1. MemTable(内存缓冲区) 所有写操作首先进入这个完全驻留内存的跳表结构,其写入速度可达每秒百万级操作。就像写字时先用的草稿纸,MemTable允许系统在内存中快速完成数据变更,著名的LevelDB在此环节采用跳表(SkipList)实现,平均时间复杂度控制在O(log n)。2. Immutable MemTable(不可变内存表) 当MemTable达到阈值(通常5-10MB),会原地冻结为只读状态,同时创建新的MemTable接管写入。这个设计巧妙地分离了读写路径,避免了锁竞争。如同餐厅备餐时的双砧板机制,一块处理新食材时,另一块正在进行装盘。3. SSTable(磁盘存储层) 冻结的MemTable通过后台线程刷盘生成Sorted String Table(SS... 2025年08月24日 90 阅读 0 评论