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Python 内存映射数据库的 lmdb 实践

舞夢輝影

舞夢輝影

发布时间:2026-02-19 17:15:10

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来源于php中文网

原创

lmdb报permissionerror主因是锁文件权限不足或路径只读,非数据库损坏;map_size需预估最大空间并预留余量,过小致mapfullerror;事务须显式commit才可见;多进程需统一map_size且避免重复close。

python 内存映射数据库的 lmdb 实践

为什么 lmdb 打开环境时总报 PermissionError: Permission denied

常见于 Windows 或容器内运行时,lmdb 默认创建的锁文件(lock.mdb)需要写权限,但当前用户没权限或路径被只读挂载。不是数据库损坏,也不是文件被占用——是锁机制卡在第一步。

  • Linux/macOS 下确保目标目录可写:chmod 755 /path/to/env,别用 root 创建后切普通用户跑
  • Windows 上避免放在 C:\Program Files 或受 UAC 保护路径,改用用户目录如 %USERPROFILE%\lmdb-data
  • 容器中若挂载只读卷,必须显式加 map_size 并设 read_only=True,否则初始化仍会尝试写锁文件
  • 临时调试可用 subdir=False 参数绕过子目录结构(不推荐生产),它把数据直接写进指定文件而非目录

lmdbmap_size 设太小会导致 MapFullError,怎么预估

map_size 是内存映射区总大小,不是当前数据量,而是“未来可能用到的最大空间”。它一旦设定就不能动态扩大(除非关库、扩容、重开),且必须大于当前所有数据+页开销。设小了不是慢,是直接崩溃。

  • 估算公式:预期键值对总数 × (平均键长 + 平均值长 + 64 字节页头开销),再乘 1.3~2 倍余量
  • 如果键值都是短字符串(如 user:123{"score": 95}),100 万条建议从 1024 * 1024 * 128(128MB)起步
  • 存大 blob(如图片二进制)时,map_size 必须 ≥ 所有 blob 总大小 + 索引开销,否则第一次插入超大 value 就失败
  • 开发期可先设大点(如 2**32 = 4GB),上线前用 env.stat()psizelast_pgno 反推真实占用,再收紧

Python 中用 transaction 写入时为什么查不到刚写的数据

因为 lmdb 的事务默认不自动提交,且每个 transaction 是隔离的。你在一个 txn 里 put 了,不 commit(),别的事务(包括同一个 env 的新 txn)就看不到——这不是缓存延迟,是 MVCC 隔离保证。

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  • 务必显式调用 txn.commit(),不要依赖上下文管理器自动退出(虽然 with env.begin(write=True) 会 commit,但异常时会 abort,得确认逻辑路径)
  • 读操作也必须在 begin() 后进行,不能直接用 env.get(key) —— 这会隐式建一个只读事务,但无法看到未 commit 的写入
  • 高并发写场景下,避免长事务:大循环里逐条 put 后统一 commit,比每条都开新事务快十倍以上,但要小心事务超时(默认 1 小时)
  • 如果只是想“立刻可见”,检查是否误用了 write=False 的事务,或者开了多个 Environment 实例指向同一路径(这是未定义行为)

lmdb 在多进程下共享数据要注意什么

lmdb 原生支持多进程读写,但前提是所有进程共用同一个 Environment 实例(即同一路径),且不能各自 open 多次——每个进程一个 env 对象没问题,但每个 env 必须指向同一物理路径,并复用 map_size 等参数。

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  • 父进程 open 后 fork 出的子进程,可直接复用该 env 对象(Unix 下安全),但 Windows 不支持 fork,必须各进程独立 open
  • 所有进程必须用完全一致的 map_size 值,否则后打开的进程会拒绝加载(报 Invalid argument
  • 避免在多进程里频繁 env.close(),尤其是子进程 exit 前——可能导致锁文件残留,下次 open 失败
  • 删除数据不用 del,要用 txn.delete(key);清空整个 db 用 txn.drop(db, delete=True),别手动删文件

事情说清了就结束。最常出问题的其实是 map_size 和权限,而这俩又没法靠 traceback 直接定位——报错信息太泛,得结合场景倒推。

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