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。相對于磁盤，內(nèi)存的數(shù)據(jù)讀寫速度要高出幾個數(shù)量級，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，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、并行操作方面也進行了相應(yīng)的改進，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)庫的最大特點是其“主拷貝”或“工作版本”常駐內(nèi)存，即活動事務(wù)只與實時內(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)庫的目標是通過使用內(nèi)存實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲來提高吞吐量和降低延遲。這與使用磁盤存儲的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)不同，由于內(nèi)部優(yōu)化算法更簡單，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，對于一些響應(yīng)時間要求較高的應(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)庫強調(diào)維護數(shù)據(jù)的完整性、一致性，但很難顧及有關(guān)數(shù)據(jù)及其處理的定時限制，不能滿足工業(yè)生產(chǎn)管理實時應(yīng)用的需要，因為實時事務(wù)要求系統(tǒng)能較準確地預(yù)報事務(wù)的運行時間。

2. 對磁盤數(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、排隊等待及鎖的延遲等使得事務(wù)實際平均執(zhí)行時間與估算的最壞情況執(zhí)行時間相差很大，如果將整個數(shù)據(jù)庫或其主要的“工作”部分放入內(nèi)存，使每個事務(wù)在執(zhí)行過程中沒有I/O，則為系統(tǒng)較準確估算和安排事務(wù)的運行時間，使之具有較好的動態(tài)可預(yù)報性提供了有力的支持，同時也為實現(xiàn)事務(wù)的定時限制打下了基礎(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，即有一定的有效時間，過時則有新的數(shù)據(jù)產(chǎn)生，而當前的決策推導(dǎo)變成無效。所以，實際應(yīng)用中采用內(nèi)存數(shù)據(jù)庫來處理實時性強的業(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)，其性能目標是高的系統(tǒng)吞吐量和低的代價，處理數(shù)據(jù)的實時性就要考慮的相對少一些。實際應(yīng)用中利用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫這一特性存放相對實時性要求不高的數(shù)據(jù)。

在實際應(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

·Oracle TimesTen

Oracle TimesTen是Oracle從TimesTen公司收購的一個內(nèi)存優(yōu)化的關(guān)系數(shù)據(jù)庫，它為應(yīng)用程序提供了實時企業(yè)和行業(yè)(例如電信、資本市場和國防)所需的即時響應(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)又校脴藴实?SQL 接口對完全位于物理內(nèi)存中的數(shù)據(jù)存儲區(qū)進行操作。

·IBM SolidDB

IBM SolidDB是一款數(shù)據(jù)管理平臺，該平臺將基于內(nèi)存和磁盤的全事務(wù)處理數(shù)據(jù)庫引擎、載體級高，可用性及強大的數(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管理平臺的設(shè)計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)保護機制。

·eXtremeDB

eXtremeDB實時數(shù)據(jù)庫是McObject公司的一款特別為實時與嵌入式系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理而設(shè)計的數(shù)據(jù)庫，只有 50K到130K的開銷，速度達到微秒級。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，將磁盤當做虛擬內(nèi)存來用，實時性能保持微秒級的同