今日谈：BoltDB数据库，一款纯Go实现的KV数据库

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今日谈：BoltDB数据库，一款纯Go实现的KV数据库

本文收录于我的专栏：细讲区块链

本专栏会讲述区块链共识算法以及以太坊智能合约、超级账本智能合约、EOS智能合约相关知识，还会详细的介绍几个实战项目。如果有可能的话，我们还能一起来阅读以太坊的源码。有兴趣的话我们一起来学习区块链技术吧~

一、什么是BoltDB

这是一款纯粹使用Go语言编写的key/value数据库，据说它是参考了开源的内存映射数据库LMDB。值得注意的是，这款数据库不支持网络连接，也没有复杂的SQL语句查询支持。但是它在Go的应用中能够比较方便的来达到数据持久化。

二、使用场景

Go语言编写的程序，这个程序需要内嵌数据库。
不需要复杂的SQL语句查询。
这款数据库更擅长读的操作，所以在读多写少的场景下，它效果比较好。

三、安装及使用方法

安装方法很简单，就是在命令行执行：

go get github.com/boltdb/bolt/...
复制代码

那么我们如何打开数据库呢？我们来看一看下面这段代码。

package main

import (
    "log"
    "github.com/boltdb/bolt"
)

func main() {
    // Open the my.db data file in your current directory.
    // It will be created if it doesn't exist.
    db, err := bolt.Open("my.db", 0600, nil)
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }
    defer db.Close()
    ...
}
复制代码

这个 bolt.Open()是在给定的路径上打开数据库。如果要打开的数据库文件不存在，则将自动创建该文件。第二个参数是文件模式。第三个参数传入nil值就让Bolt使用默认选项打开数据库。

Bolt 多个进程无法同时打开同一个数据库。打开一个已经打开的 Bolt 数据库会导致它挂起，直到另一个进程关闭它。为了防止无限期等待，我们需要给Open()函数一个超时参数：

db, err := bolt.Open("my.db", 0600, &bolt.Options{Timeout: 1 * time.Second})
复制代码

事务

Bolt一次只支持一个读写事务，但是一次可以支持多个只读事务。

用于读写的事务API是Update，二用于读的事务API是View。

err := db.Update(func(tx *bolt.Tx) error {
    ...
    return nil
})

复制代码

err := db.View(func(tx *bolt.Tx) error {
    ...
    return nil
})

复制代码

注意：只读事务和读写事务通常不应同时在同一个 goroutine 中打开。这可能会导致死锁，因为读写事务需要定期重新映射数据文件，但在只读事务打开时无法这样做。

还有一种Batch事务可以减小并发写操作的开销。Batch 仅在有多个 goroutine 调用它时才有用。

err := db.Batch(func(tx *bolt.Tx) error {
    ...
    return nil
})

复制代码

读写操作

db.Update(func(tx *bolt.Tx) error {
    b := tx.Bucket([]byte("MyBucket"))
    err := b.Put([]byte("answer"), []byte("42"))
    return err
})

复制代码

这是往数据库中写入键为answer值为42的数据。

db.View(func(tx *bolt.Tx) error {
    b := tx.Bucket([]byte("MyBucket"))
    v := b.Get([]byte("answer"))
    fmt.Printf("The answer is: %s\n", v)
    return nil
})

复制代码

这是读取键为answer的数据。

是不是发现有个tx.Bucket()不知道是干什么的呢？

Bolt有个很有意思的地方就是这个Bucket，这个是这个数据库组织数据的基本方式，比如有一个Bucket叫公司，这个Bucket里面还建一个Bucket叫部门，里面建一个key：ReganYue，这就说明ReganYue是这个部门里面的人，但是同时也是这个公司里面的人，这个key属于部门这个Bucket，也属于公司这个Bucket。