leveldb operation

leveldb的操作分别为Put、Delete、Write、Get、CompactRange、NewIterator、GetSnapshot、 ReleaseSnapshot等。

其中Put、Delete都是Write操作的简单封装，Delete就是写入一条删除记录。

Write

Status Write(const WriteOptions& options, WriteBatch* my_batch)写入一批记录到leveldb中。Write 操作会先分配一个Writer，然后将这个Writer添加到Writer队列中，该队列将全部Writer的操作串行化（Write 操作可能在多个线程中被调用，但是其相关的Writer会通过Writer队列串行化，最总在其中的一个Write调用线 程中被批量执行）。

Writer被调用时，leveldb先调用MakeRoomForWrite。MakeRoomForWrite会判断写缓存的空间，当空间不够 时会触发compaction，或者当有compaction进行是，会进行限速。

然后把Writer中的内容构建一个WriteBatch，填充这些记录的sequence值，然后把WriteBatch写入binlog和memtable。

最后唤醒等待中的Write调用。

Get

Status Get(const ReadOptions& options, const Slice& key, std::string* value)被用户调用时，会按照 memtable、immutable、SSTable的查询顺序查询，只要查询到结果就返回给用户。当查询到SSTable时，会记录一 个state，当用户的本次查询操作需要seek的文件超过阈值时会触发一次compaction。

Snapshot

GetSnapshot获取的是一个隐含leveldb当前sequence的数据结构，对外用户不可见。snapshot用于用户调用 Get操作时使用，leveldb在存储用户的key时，扩展了8byte，用于填充记录的type和sequence值。用户调用 Get操作时，会比较sequence，当用于传入一个snapshot时，大于该snapshot的sequence的记录会被隐藏。 因此用于只能得到该早于sequence的记录。

用户调用GetSnapshot时，会分配一个Snapshot数据结构，中记录当前的sequence，然后添加到leveldb的 VersionSet中一个链表上。之所以记录全部分配的snapshot，防止compaction时，删除早先的记录。

ReleaseSnapshot会是否掉VersionSet链表上的资源。

CompactRange

void CompactRange(const Slice* begin, const Slice* end)被调用时，先遍历每个level，找到与begin 和end重叠的最大level(max_level)，然调用一次Write(WriteOptions(), NULL)，触发一次compaction。 然后在遍历level-0到max_level，每个level在触发一次手动compaction。

可见CompactRange是一个特别重的操作，因此调用时要慎之又慎。通常情况下，不需要手动调用，依赖leveldb 自动触发的compaction即可。

NewIterator

调用NewIterator时，先调用Iterator* NewInternalIterator(const ReadOptions& options, SequenceNumber* latest_snapshot, uint32_t* seed)， 锁定当前sequence作为遍历时的snapshot，选取memtable、immutable和version。从memtable、immutable中各 生成一个iteration，从每层SSTable中生成文件的iteration，然后将这些iteration合并成一个MergingIterator。

然后用这个MergingIterator生成DBIterator返回给用户。

在使用DBIterator时会对遍历的数据进行采样，当遍历时seek文件达到阈值时，会触发自动的compaction。