嵌入式磁盘版的redis（比redis快20倍）
内容提要
wedb_embed 是一款基于 LSM-Tree 的嵌入式磁盘数据库引擎，兼容 Redis 数据结构与接口，性能优于 Redis 且内存占用低。它支持多租户、多库隔离及崩溃一致性，采用双分区存储与紧凑编码优化。该引擎专为单线程单核心异步运行时设计，通过栈上分配与无锁并发减少开销，适用于边缘计算与微服务场景。
延伸解读
性能倍率差异的根源
文章实测显示，wedb_embed 在 Apple M2（NVMe SSD）上综合性能约为 Redis 的 40 倍，而在 GitHub Actions（云端虚拟磁盘）上约为 20 倍。这种差异主要源于底层磁盘硬件的 I/O 吞吐与读写延迟。因此，实际性能提升高度依赖存储介质，在普通机械硬盘或网络存储上，性能优势可能大幅缩水。
内存占用对比的启示
在 5GB 结构化数据实测中，Redis 物理内存占用达 4814 MB，而 wedb_embed 仅 334 MB，降低 93%；落盘体积也由 Redis AOF 的 7652 MB 压缩至 1180 MB。这得益于 LSM-Tree 的块压缩与内存预算控制，但需注意 cache_size 默认 512MB，实际内存占用会受此参数影响。
适用场景与限制
wedb_embed 专为单线程单核心异步运行时设计，强调栈上分配与无锁并发，适合边缘计算、命令行工具等嵌入式场景。但它是磁盘数据库，性能受磁盘 I/O 制约，且要求 Rust 环境集成，可能不适合需要多线程高并发或跨语言部署的现有 Redis 用户。
Q&A
wedb_embed 是什么？它与 Redis 有什么关系？
wedb_embed 是一个基于 LSM-Tree 的嵌入式磁盘数据库引擎，兼容 Redis 的数据结构和接口。它类似于 SQLite 在关系型数据库中的地位，将存储引擎直接嵌入应用程序进程，无需独立服务器，数据持久化到本地磁盘文件。
wedb_embed 的性能比 Redis 快多少？为什么会有差异？
在 Apple M2（NVMe SSD）上实测综合性能约为 Redis 的 40 倍，在 GitHub Actions（Linux 云端虚拟磁盘）上约为 20 倍。性能差异主要源于底层磁盘硬件的 I/O 吞吐和读写延迟不同。
wedb_embed 如何控制内存占用？相比 Redis 能节省多少内存？
常驻内存由 cache_size（默认 512MB 块缓存）和 max_memtable_size 参数控制，不随数据量线性增长。在 5GB 结构化数据实测中，Redis 物理内存占用 4814 MB，而 wedb_embed 仅 334 MB，降低了 93%。
wedb_embed 支持哪些 Redis 数据结构？
支持 16 种 Redis 兼容数据模型，包括 String、Hash（支持字段级 TTL）、List、Set、ZSet、Bitmap、JSON、Bloom/Cuckoo 过滤器、TimeSeries、Geo、HyperLogLog、TDigest、SortedInt、Stream、全文检索和 HNSW 向量检索。
wedb_embed 如何保证崩溃一致性？
通过预写日志（WAL）和跨分区原子批处理（WriteBatch）来保障断电或异常退出时的数据完整性。
wedb_embed 的多租户和多数据库隔离是如何实现的？
原生支持 2^64 个独立租户和数据库。命名空间（ns）和数据库（db）传入 None 时自动分配递增编号并创建新实例。物理存储上通过 KeyComposer 编码为 \x00[oppv(ns_id)][oppv(db)] 前缀实现隔离。
wedb_embed 的存储架构有什么特点？
采用双分区物理存储：数据分区（data）存储原始值和子键，使用 8KB 块和 LZ4 压缩；元数据分区（meta）存储元数据和目录，使用 4KB 块和内存哈希索引。还采用 1 字节紧凑标签和 OPPV 变长整数编码优化存储和扫描。
wedb_embed 为什么适合单线程单核心异步运行时？
它针对基于 io_uring 的 Thread-per-Core 模型设计，利用栈上分配（SmallKey 64B）避免堆分配，线程绑定核心保持 CPU 缓存局部性，使用无锁并发和同步调用减少开销，从而提升性能。
