将MongoDB作为Redis式的内存数据库可以通过使用MongoDB的TTL(Time to Live)和内存映射来实现。以下是详细的攻略。
步骤一:安装MongoDB
在此之前,需要确保MongoDB已经被安装在本地计算机上。如果没有安装MongoDB,则可以前往MongoDB的官网下载安装包并进行安装。
步骤二:创建MongoDB集合
可以通过以下命令在MongoDB中创建一个集合:
use mydb
db.createCollection("mycollection", { capped: true, size: 10000 })
其中,mydb
是要创建集合的数据库名称,mycollection
是要创建的集合名称,capped
表示创建的集合的大小是固定的,size
表示该集合的大小是10000字节。
步骤三:使用MongoDB的TTL
可以通过以下命令在MongoDB中设置TTL并定期删除过期数据:
db.mycollection.createIndex( { "expireAt": 1 }, { expireAfterSeconds: 0 } )
其中,mycollection
是要设置TTL的集合名称,expireAt
是一个日期字段,用于标记文档的过期时间,expireAfterSeconds
是一个可选的参数,设置文档过期的秒数。例如,如果将其设置为0,则文档将立即过期。
步骤四:使用内存映射
内存映射是一种将文件映射到内存中的技术。可以使用Node.js的mmap文件
将MongoDB中的集合映射到内存中。以下是一个使用mmap文件
的示例:
const mmap = require('mmap-file')
const fs = require('fs')
const path = require('path')
const mongodb = require('mongodb')
const MongoClient = mongodb.MongoClient
const url = 'mongodb://localhost:27017'
const dbName = 'mydb'
const collectionName = 'mycollection'
MongoClient.connect(url, function (err, client) {
if (err) throw err
const db = client.db(dbName)
const collection = db.collection(collectionName)
const fd = fs.openSync(path.join(__dirname, 'mappedfile'), 'w+')
const fileSize = collection.stats().size
fs.writeSync(fd, Buffer.alloc(fileSize), 0, fileSize, 0)
const mmapedBuffer = mmap(fd, fileSize, mmap.PROT_READ | mmap.PROT_WRITE, mmap.MAP_SHARED)
collection.find().forEach(doc => {
if (doc.value) {
mmapedBuffer.write(doc.value, doc.offset, 'utf8')
} else {
// 数据已被删除
mmapedBuffer.write('', doc.offset, 'utf8')
}
})
// 构建类似于Redis的API
const redis = {
get: function (key) {
const doc = collection.findOne({ key })
if (doc && !doc.isExpired && doc.value) {
return mmapedBuffer.toString('utf8', doc.offset, doc.offset + doc.value.length)
} else {
return null
}
},
set: function (key, value, ttl) {
const timestamp = new Date().getTime()
const expireTime = timestamp + ttl * 1000
collection.deleteOne({ key }) // 删除旧的条目
const result = collection.insertOne({
key,
value,
timestamp,
expireTime,
offset: -1, // 将偏移量设置为-1,稍后将进行计算
length: value.length
})
// 计算偏移量并写入到mmap文件中
result.then(({ insertedId }) => {
const doc = collection.findOne({ _id: insertedId })
const offset = mmapedBuffer.indexOf(`key${doc.key}`, 0)
collection.updateOne({ _id: insertedId }, { $set: { offset } })
mmapedBuffer.write(`${doc.key}${doc.value}`, offset, 'utf8')
})
},
del: function (key) {
collection.deleteOne({ key })
},
ttl: function (key) {
const doc = collection.findOne({ key })
return doc ? Math.round((doc.expireTime - new Date().getTime()) / 1000) : null
},
keys: function (pattern) {
return collection.find({ key: { $regex: pattern } }).toArray().map(({ key }) => key)
}
}
// 测试
redis.set('name', 'mrxia', 10)
console.log(redis.get('name'))
setTimeout(() => {
console.log(redis.get('name'))
}, 10000)
})
步骤五:使用Redis API
可以通过以上代码中类似于Redis的API来使用MongoDB作为Redis式的内存数据库。根据需求来选择TTL和内存映射来实现过期数据的删除和快速存储。
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