3.3  通用的Store 类型

3.3.1    id 类型

下面是 neo4j db 中,每种Store都有自己的ID文件(即后缀.id 文件),它们的格式都是一样的。

[test00]$ls -lh target/neo4j-test00.db/ |grep .id

-rw-r–r–9 04-11 13:28 neostore.id

-rw-r–r–9 04-11 13:28 neostore.labeltokenstore.db.id

-rw-r–r–9 04-11 13:28 neostore.labeltokenstore.db.names.id

-rw-r–r–9 04-11 13:28 neostore.nodestore.db.id

-rw-r–r–9 04-11 13:28 neostore.nodestore.db.labels.id

-rw-r–r–9 04-11 13:28 neostore.propertystore.db.arrays.id

-rw-r–r–9 04-11 13:28 neostore.propertystore.db.id

-rw-r–r–9 04-11 13:28 neostore.propertystore.db.index.id

-rw-r–r–9 04-11 13:28 neostore.propertystore.db.index.keys.id

-rw-r–r–9 04-11 13:28 neostore.propertystore.db.strings.id

-rw-r–r–9 04-11 13:28 neostore.relationshipgroupstore.db.id

-rw-r–r–9 04-11 13:28 neostore.relationshipstore.db.id

-rw-r–r–9 04-11 13:28 neostore.relationshiptypestore.db.id

-rw-r–r–9 04-11 13:28 neostore.relationshiptypestore.db.names.id

-rw-r–r–9 04-11 13:28 neostore.schemastore.db.id

3.3.1.1        ID类型文件的存储格式

neo4j 中后缀为 “.id”的文件格式如上图所示,由文件头(9 Bytes)和 long类型 数组 2部分构成:

  • sticky(1 byte) : if sticky the id generator wasn’t closed properly so it has to berebuilt (go through the node, relationship, property, rel type etc files).
  • nextFreeId(long) : 保存最大的ID,该值与对应类型的存储数组的数组大小相对应。
  • reuseId(long):用来保存已经释放且可复用的ID值。通过复用ID ,可以减少资源数组的空洞,提高磁盘利用率。

3.3.1.2        IdGeneratorImpl.java

每一种资源类型的ID 分配 neo4j 中是通过 IdGeneratorImpl 来实现的,其功能是负责ID管理分配和回收复用。对于节点,关系,属性等每一种资源类型,都可以生成一个IdGenerator  实例来负责其ID管理分配和回收复用。

3.3.1.2.1       读取id 文件进行初始化

下面试 IdGeneratorImpl.java 中, 读取id 文件进行初始化的过程,IdGeneratorImpl 会从 id 文件中读取grabSize 个可复用的ID (reuseId) 到idsReadFromFile(LinkedList<Long>) 中,在需要申请id 时优先分配 idsReadFromFile中的可复用ID。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
<div>
 
// initialize the id generator and performs a simple validation
 
private synchronized void initGenerator()
 
{
 
try
 
{
 
fileChannel = fs.open( fileName, "rw" );
 
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate( HEADER_SIZE );
 
readHeader( buffer );
 
markAsSticky( buffer );
 
fileChannel.position( HEADER_SIZE );
 
maxReadPosition = fileChannel.size();
 
defraggedIdCount = (int) (maxReadPosition - HEADER_SIZE) / 8;
 
readIdBatch();
 
}
 
catch ( IOException e )
 
{
 
throw new UnderlyingStorageException(
 
"Unable to init id generator " + fileName, e );
 
}
 
}
 
private void readHeader( ByteBuffer buffer ) throws IOException
 
{
 
readPosition = fileChannel.read( buffer );
 
if ( readPosition != HEADER_SIZE )
 
{
 
fileChannel.close();
 
throw new InvalidIdGeneratorException(
 
"Unable to read header, bytes read: " + readPosition );
 
}
 
buffer.flip();
 
byte storageStatus = buffer.get();
 
if ( storageStatus != CLEAN_GENERATOR )
 
{
 
fileChannel.close();
 
throw new InvalidIdGeneratorException( "Sticky generator[ " +
 
fileName + "] delete this id file and build a new one" );
 
}
 
this.highId.set( buffer.getLong() );
 
}
 
private void readIdBatch()
 
{
 
if ( !canReadMoreIdBatches() )
 
return;
 
try
 
{
 
int howMuchToRead = (int) Math.min( grabSize*8, maxReadPosition-readPosition );
 
ByteBuffer readBuffer = ByteBuffer.allocate( howMuchToRead );
 
fileChannel.position( readPosition );
 
int bytesRead = fileChannel.read( readBuffer );
 
assert fileChannel.position() <= maxReadPosition;
 
readPosition += bytesRead;
 
readBuffer.flip();
 
assert (bytesRead % 8) == 0;
 
int idsRead = bytesRead / 8;
 
defraggedIdCount -= idsRead;
 
for ( int i = 0; i < idsRead; i++ )
 
{
 
long id = readBuffer.getLong();
 
if ( id != INTEGER_MINUS_ONE )
 
{
 
idsReadFromFile.add( id );
 
}
 
}
 
}
 
catch ( IOException e )
 
{
 
throw new UnderlyingStorageException(
 
"Failed reading defragged id batch", e );
 
}
 
}
3.3.1.2.2       释放id(freeId)

用户释放一个 id 后,会先放入 releasedIdList (LinkedList<Long>),当releasedIdList 中回收的 id 个数超过 grabSize 个时, 写入到 id 文件的末尾。所以可见,对于一个 IdGeneratorImpl, 最多有 2 * grabSize 个 id 缓存(releasedIdList 和 idsReadFromFile)。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
<div>
 
/**
 
* Frees the <CODE>id</CODE> making it a defragged id that will be
 
* returned by next id before any new id (that hasn't been used yet) is
 
* returned.
 
* <p>
 
* This method will throw an <CODE>IOException</CODE> if id is negative or
 
* if id is greater than the highest returned id. However as stated in the
 
* class documentation above the id isn't validated to see if it really is
 
* free.
 
*/
 
@Override
 
public synchronized void freeId( long id )
 
{
 
if ( id == INTEGER_MINUS_ONE )
 
{
 
return;
 
}
 
if ( fileChannel == null )
 
{
 
throw new IllegalStateException( "Generator closed " + fileName );
 
}
 
if ( id < 0 || id >= highId.get() )
 
{
 
throw new IllegalArgumentException( "Illegal id[" + id + "]" );
 
}
 
releasedIdList.add( id );
 
defraggedIdCount++;
 
if ( releasedIdList.size() >= grabSize )
 
{
 
writeIdBatch( ByteBuffer.allocate( grabSize*8 ) );
 
}
 
}
3.3.1.2.3       申请id ( nextId)

当用户申请一个 id  时,IdGeneratorImpl 在分配时,有2种分配策略: “正常的分配策略” 和激进分配策略”(aggressiveReuse),可以根据配置进行选择。

n  “正常的分配策略”:

a)        首先从idsReadFromFile 中分配; 如果 idsReadFromFile 为空,则先从对应的 id 文件中读取已释放且可复用的 id 到idsReadFromFile.

b)        如果 idsReadFromFile 及 id 文件中没有已释放且可复用的 id了,则分配全新的id,即id = highId.get()  并将highId 加1;

n   “激进分配策略”(aggressiveReuse):

a)        首先从releasedIdList(刚回收的ID List)中分配。

b)        releasedIdList分配光了,则从idsReadFromFile 中分配; 如果 idsReadFromFile 为空,则先从对应的 id 文件中读取已释放且可复用的 id 到idsReadFromFile.

c)        如果 idsReadFromFile 及 id 文件中没有已释放且可复用的 id了,则分配全新的id,即id = highId.get()  并将highId 加1;

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
<div>
 
/**
 
* Returns the next "free" id. If a defragged id exist it will be returned
 
* else the next free id that hasn't been used yet is returned. If no id
 
* exist the capacity is exceeded (all values <= max are taken) and a
 
* {@link UnderlyingStorageException} will be thrown.
 
*/
 
@Override
 
public synchronized long nextId()
 
{
 
assertStillOpen();
 
long nextDefragId = nextIdFromDefragList();
 
if ( nextDefragId != -1 ) return nextDefragId;
 
long id = highId.get();
 
if ( id == INTEGER_MINUS_ONE )
 
{
 
// Skip the integer -1 (0xFFFFFFFF) because it represents
 
// special values, f.ex. the end of a relationships/property chain.
 
id = highId.incrementAndGet();
 
}
 
assertIdWithinCapacity( id );
 
highId.incrementAndGet();
 
return id;
 
}

Graph database_neo4j 底层存储结构分析(3)的更多相关文章

  1. Graph database_neo4j 底层存储结构分析(8)

    3.8  示例1:neo4j_exam 下面看一个简单的例子,然后看一下几个主要的存储文件,有助于理解<3–neo4j存储结构>描述的neo4j 的存储格式. 3.8.1    neo4j ...

  2. Graph database_neo4j 底层存储结构分析(7)

    3.7  Relationship 的存储 下面是neo4j graph db 中,Relationship数据存储对应的文件: neostore.relationshipgroupstore.db ...

  3. Graph database_neo4j 底层存储结构分析(6)

    3.6  Node 数据存储 neo4j 中, Node 的存储是由 NodeStore 和 ArrayPropertyStore 2中类型配合来完成的. node 的label 内容是存在Array ...

  4. Graph database_neo4j 底层存储结构分析(5)

    3.5 Property 的存储 下面是neo4j graph db 中,Property数据存储对应的文件: neostore.propertystore.db neostore.propertys ...

  5. Graph database_neo4j 底层存储结构分析(1)

    1       neo4j 中节点和关系的物理存储模型 1.1  neo4j存储模型 The node records contain only a pointer to their first pr ...

  6. Graph database_neo4j 底层存储结构分析(4)

    3.3.2   DynamicStore 类型 3.3.2.1        AbstractDynamicStore 的存储格式 neo4j 中对于字符串等变长值的保存策略是用一组定长的 block ...

  7. Graph database_neo4j 底层存储结构分析(2)

    3       neo4j存储结构 neo4j 中,主要有4类节点,属性,关系等文件是以数组作为核心存储结构:同时对节点,属性,关系等类型的每个数据项都会分配一个唯一的ID,在存储时以该ID 为数组的 ...

  8. Redis(一) 数据结构与底层存储 & 事务 & 持久化 & lua

    参考文档:redis持久化:http://blog.csdn.net/freebird_lb/article/details/7778981 https://blog.csdn.net/jy69240 ...

  9. HBase底层存储原理

    HBase底层存储原理——我靠,和cassandra本质上没有区别啊!都是kv 列存储,只是一个是p2p另一个是集中式而已! 首先HBase不同于一般的关系数据库, 它是一个适合于非结构化数据存储的数 ...

随机推荐

  1. First Position of Target

    For a given sorted array (ascending order) and a target number, find the first index of this number ...

  2. div隐藏

    <div style="display:none">                 <textarea id="BodyBox2" runa ...

  3. 4.在二元树中找出和为某一值的所有路径[FindPathsInBinaryTree]

    [题目]: 输入一个整数和一棵二元树.从树的根结点开始往下访问一直到叶结点所经过的所有结点形成一条路径.打印出和与输入整数相等的所有路径. 例如输入整数22和如下二元树 10              ...

  4. Java跨平台原理

    此篇博文主要源自网络xiaozhen的天空的博客:http://xiaozhen1900.blog.163.com/blog/static/1741732572011325111945246/ 1.是 ...

  5. ubuntu 下wireshark 软件安装与使用

    在ubuntu下,使用wireshark也是很有必要的.虽然可以使用tcpdump等工具. ubuntu:11.10     1. sudo apt-get install wireshark     ...

  6. native app

    Apache Cordova是PhoneGap贡献给Apache后的开源项目,是从PhoneGap中抽出的核心代码,是驱动PhoneGap的核心引擎.你可以把他想象成类似于Webkit和Google ...

  7. Android自定义实现FlowLayout

    实现FlowLayout 何为FlowLayout,如果对Java的Swing比较熟悉的话一定不会陌生,就是控件根据ViewGroup的宽,自动的往右添加,如果当前行剩余空间不足,则自动添加到下一行. ...

  8. svn 提交冲突(目录下删除文件)

    [root@v01 webtest]# svn ci -m "delete kkk" svn: Commit failed (details follow): svn: Abort ...

  9. svn 日志版本回滚

    [root@v01 online]# svn diff -r 9:8 Index: index.html =============================================== ...

  10. linq lambda GroupBy 用法

    Linq 中按照多个值进行分组(GroupBy)   /// <summary>要查询的对象</summary> class Employee { public int ID ...