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Lethe:一种可调谐感知删除的LSM引擎(更新版)

数据库 2020-06-16 v4

摘要

数据密集型应用推动了基于日志结构合并(LSM)的键值引擎的演进,此类引擎采用异位范式以支持高摄入速率且读写干扰低。然而,这些优势以将删除视为二等公民为代价。一次删除会插入一个墓碑以作废被删键的较早实例。最先进的LSM引擎无法保证墓碑多快传播以持久化删除。此外,LSM引擎仅支持在排序键上删除。要在另一属性(如时间戳)上删除,须读取并重写整棵树。我们强调,在不影响读性能的前提下实现快速持久化删除,对支持以下场景至关重要:(i) 基于数据窗口运行的流系统,(ii) 带遗忘权延迟保障的隐私保护,以及 (iii) 使存储成为宝贵资源的数据系统大规模云部署。为应对这些挑战,本文构建了一种新的键值存储引擎Lethe,其使用极少量附加元数据、一组新的感知删除的合并策略,以及一种交织排序键与删除键顺序的新物理数据布局。我们表明,Lethe支持用户自定义的删除持久化延迟阈值,提供更高读吞吐(1.17–1.4×)与更低空间放大(2.1–9.8×),而写放大仅适度增加(介于4%与25%之间)。此外,Lethe通过丢弃整个数据页而非牺牲读性能或采用代价高昂的全树合并,支持在次级删除键上的高效范围删除。

关键词

引用

@article{arxiv.2006.04777,
  title  = {Lethe: A Tunable Delete-Aware LSM Engine (Updated Version)},
  author = {Subhadeep Sarkar and Tarikul Islam Papon and Dimitris Staratzis and Manos Athanassoulis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2006.04777},
  year   = {2020}
}