FlashDB IoT超轻量级嵌入式数据库
FlashDB 是一款超轻量级的嵌入式数据库,专注于提供嵌入式产品的数据存储方案。与传统的基于文件系统的数据库不同,FlashDB 结合了 Flash 的特性,具有较强的性能及可靠性。并在保证极低的资源占用前提下,尽可能延长 Flash 使用寿命。
FlashDB 提供两种数据库模式:
- 键值数据库 :是一种非关系数据库,它将数据存储为键值(Key-Value)对集合,其中键作为唯一标识符。KVDB 操作简洁,可扩展性强。
- 时序数据库 :时间序列数据库 (Time Series Database , 简称 TSDB),它将数据按照 时间顺序存储 。TSDB 数据具有时间戳,数据存储量大,插入及查询性能高。
FlashDB 提供了多样化的数据存储方案,不仅资源占用小,并且存储容量大,非常适合用于物联网产品。下面是主要应用场景:
- 键值数据库 :
- 产品参数存储
- 用户配置信息存储
- 小文件管理
- 时序数据库 :
- 存储动态产生的结构化数据:如 温湿度传感器采集的环境监测信息,智能手环实时记录的人体健康信息等
- 记录运行日志:存储产品历史的运行日志,异常告警的记录等
主要特性
- 资源占用极低,内存占用几乎为 0 ;
- 支持 多分区,多实例 。数据量大时,可细化分区,降低检索时间;
- 支持 磨损平衡 ,延长 Flash 寿命;
- 支持 掉电保护 功能,可靠性高;
- 支持 字符串及 blob 两种 KV 类型,方便用户操作;
- 支持 KV 增量升级 ,产品固件升级后, KVDB 内容也支持自动升级;
- 支持 修改每条 TSDB 记录的状态,方便用户进行管理。
性能及资源占用
TSDB 性能测试1 (nor flash W25Q64)
msh />tsl bench Append 1250 TSL in 5 seconds, average: 250.00 tsl/S, 4.00 ms/per Query total spent 2218 (ms) for 1251 TSL, min 1, max 2, average: 1.77 ms/per
插入平均:4 ms,查询平均:1.8 ms
TSDB 性能测试2 (stm32f2 onchip flash)
msh />tsl bench Append 13421 TSL in 5 seconds, average: 2684.20 tsl/S, 0.37 ms/per Query total spent 1475 (ms) for 13422 TSL, min 0, max 1, average: 0.11 ms/per
插入平均:0.37 ms,查询平均:0.12 ms
资源占用 (stm32f4 IAR8.20)
Module ro code ro data rw data ------ ------- ------- ------- fdb.o 276 232 1 fdb_kvdb.o 4 584 356 1 fdb_tsdb.o 1 160 236 fdb_utils.o 418 1 024
上面是 IAR 的 map 文件信息,可见 FlashDB 的资源占用非常低。
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