超轻量级嵌入式数据库 FlashDB IoT

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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 benchAppend 1250 TSL in 5 seconds, average: 250.00 tsl/S, 4.00 ms/perQuery 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 benchAppend 13421 TSL in 5 seconds, average: 2684.20 tsl/S, 0.37 ms/perQuery 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。

ps:更多关于FlashDB 的信息及源码下载，请在公众号聊天窗口回复关键词“flash”。

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