c++如何用LevelDB c++ Google Key-Value数据库【教程】

LevelDB是Google开发的轻量级单机嵌入式键值存储库，支持本地持久化与低延迟读写，但不支持SQL、网络访问或并发写入；需通过源码编译安装，提供Put/Get、WriteBatch批量操作及Iterator遍历功能。

LevelDB 是 Google 开发的轻量级、高性能、单机嵌入式键值存储库，用 C++ 编写，适合需要本地持久化、低延迟读写的场景（如缓存后端、日志索引、配置存储等）。它不支持 SQL、网络访问或并发写入（需外部同步），但接口简洁，集成容易。

一、安装 LevelDB（Linux/macOS）

推荐从源码编译，确保 ABI 兼容：

• 克隆官方仓库：git clone https://github.com/google/leveldb.git
• 进入目录并构建：cd leveldb && make（会生成 libleveldb.a 和头文件）
• 安装到系统（可选）：sudo make install（头文件到 /usr/local/include/leveldb/，库到 /usr/local/lib/）

使用时链接 -lleveldb -lpthread（后者因 LevelDB 内部依赖线程）。

二、基本读写操作（C++ 示例）

核心类是 leveldb::DB，通过 leveldb::Options 配置，用静态方法 leveldb::DB::Open() 打开数据库：

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#include 
#include 
int main() {
leveldb::DB* db;
leveldb::Options options;
options.create_if_missing = true;  // 不存在则自动创建
leveldb::Status status = leveldb::DB::Open(options, "/tmp/testdb", &db);
if (!status.ok()) {
std::cerr << "Open error: " << status.ToString() << std::endl;
return 1;
}
// 写入
status = db->Put(leveldb::WriteOptions(), "name", "Alice");
if (!status.ok()) { / handle / }
// 读取
std::string value;
status = db->Get(leveldb::ReadOptions(), "name", &value);
if (status.ok()) {
std::cout << "name = " << value << std::endl;  // 输出 Alice
}
delete db;  // 必须释放
return 0;
}

注意：key/value 均为 leveldb::Slice（即 const char* + len），支持任意二进制数据，不强制以 \0 结尾。

三、批量写入与原子性（WriteBatch）

单次 Put/Delete 是独立操作；如需原子性批量修改，用 leveldb::WriteBatch：

• 将多个操作暂存在 batch 中，一次提交，保证全部成功或全部失败
• 避免频繁磁盘 I/O，提升吞吐

leveldb::WriteBatch batch;
batch.Put("age", "30");
batch.Put("city", "Beijing");
batch.Delete("temp_key");
status = db->Write(leveldb::WriteOptions(), &batch);

四、遍历所有键值（Iterator）

用 leveldb::DB::NewIterator() 获取迭代器，支持前向遍历：

std::unique_ptr it(db->NewIterator(leveldb::ReadOptions()));
for (it->SeekToFirst(); it->Valid(); it->Next()) {
  std::cout << it->key().ToString() << " => " 
            << it->value().ToString() << std::endl;
}
if (it->status().ok()) {
  // 迭代正常结束
} else {
  // 处理错误
}

注意：Iterator 不是线程安全的，且在 DB 实例销毁前必须释放（unique_ptr 自动管理最安全）。

五、常见注意事项

• 线程安全：LevelDB 允许多个线程同时调用同一个 DB 实例的 const 成员函数（如 Get、NewIterator），但 非 const 操作（Put/Delete/Write）建议加锁，或每个线程独占 DB
• 错误检查不可省略：每个 API 返回 leveldb::Status，需显式判断 .ok()
• 路径权限：确保进程对数据库目录有读写权限，首次打开会创建子目录（如 /tmp/testdb/000003.log）
• 内存与性能：默认配置已较优；如需更高写吞吐，可增大 options.write_buffer_size（如 32MB）或启用压缩（options.compression = leveldb::kSnappyCompression，需链接 snappy）