Introduction à Oracle Berkeley DataBase Java Edition, une base de données clé/valeur développée en Java

Aujourd'hui, je me suis connecté à mon compte GMail, passé quelques appels professionnels, ajouté quelques sources dans Subversion, installé quelques RMP sur ma distribution Linux… Mais pourquoi est-ce que je vous parle de ça ? Eh bien tout simplement car GMail, SVN, RPM ont un élément en commun, ils stockent certaines de leurs données dans une base Berkeley DB.

Berkeley DB (que nous nommerons BDB) fait partie de la famille des bases de données « clé-valeur » et est sans doute le produit de cette famille le plus utilisé au monde avec plusieurs dizaines de millions de déploiements revendiqués par l'éditeur. La première version de BDB remonte à 1986 et est la propriété d'Oracle depuis février 2006.

III-A. Oracle BDB Core▲

III-B. Oracle BDB XML Edition▲

III-C. BDB Java Edition▲

Chaque membre de la famille BDB possède différentes fonctionnalités. Dans toutes les familles de BDB, nous pouvons remarquer les fonctionnalités suivantes.

Le tableau suivant décrit les différences entre BDB "core" et BDB JE.

Vous trouverez les fonctionnalités qui rendent BDB unique !

Et pour ce qui est BDB Java Edition, vous trouverez ses propres fonctionnalités dans le tableau ci-dessous :

VI-A. Installation▲

VI-B. Les API d'accès aux données▲

VI-C. L'API de base par la pratique▲

// Ouverture de la base de données et création si nécessaire
EnvironmentConfig environmentConfig = new EnvironmentConfig();
environmentConfig.setAllowCreate(true);
// Physiquement où se trouve la base
Environment environment = new Environment(new File(System.getProperty("java.io.tmpdir")), environmentConfig);
DatabaseConfig databaseConfig = new DatabaseConfig();
databaseConfig.setAllowCreate(true);
databaseConfig.setSortedDuplicates(false);
Database database = environment.openDatabase(null, "BDBJESample", databaseConfig);
// Enregistrement en base
DatabaseEntry key = new DatabaseEntry("keyValue".getBytes("UTF-8));
DatabaseEntry data = new DatabaseEntry("dataVAlue".getBytes("UTF-8));
database.put(null, key, data);
// Récupération des enregistrements
DatabaseEntry searchEntry = new DatabaseEntry();
database.get(null, key, searchEntry, LockMode.DEFAULT);
String found = new String(searchEntry.getData(),"UTF-8");
// Mise à jour de l'enregistrement
database.put(null, key, data);
// Suppression en base
database.delete(null, key);
// Fermeture de la connexion à la base
database.close();
environment.close();

VI-D. L'API DPL par la pratique▲

@Entity
public class Employee {

    @PrimaryKey
    public Integer id;
    public String name;
    public String forname;

    @SecondaryKey(relate = Relationship.MANY_TO_MANY,
        relatedEntity = Project.class,
        onRelatedEntityDelete = DeleteAction.NULLIFY)
    public Set<Long> projects;

    public Employee(Integer id, String name, String forname, Set<Long> projects) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.forname = forname;
        this.projects = projects;
    }
}

@Entity
EnvironmentConfig environmentConfig = new EnvironmentConfig();
environmentConfig.setAllowCreate(true);
// Physiquement où se trouve la base
Environment environment = new Environment(new File(System.getProperty("java.io.tmpdir")), environmentConfig);
StoreConfig storeConfig = new StoreConfig();
storeConfig.setAllowCreate(true);

EntityStore entityStore = new EntityStore(environment, "BDBJEDPLSample", storeConfig);
PrimaryIndex<Integer, Employee> employeePrimaryIndex = entityStore.getPrimaryIndex(Integer.class, Employee.class);
employeePrimaryIndex.putNoReturn(new Employee(12,"francois", "ostyn", null));

Employee employee = employeePrimaryIndex.get(12);
Assert.assertNotNull(employee);
employeePrimaryIndex.delete(12);
employee = employeePrimaryIndex.get(12);
Assert.assertNull(employee);

entityStore.close();
environment.close();

Une base de données BDB JE est composée d'un ou plusieurs fichiers de logs qui sont situés dans le répertoire d'environnement.

Par défaut, leur taille est de 10 Mb et peut être modifiée (par exemple, augmenter la taille des logs permet de limiter le nombre d'I/O).

Pour gérer les transactions avec DPL, il faut faire quelques modifications dans son code.

EnvironmentConfig environmentConfig = new EnvironmentConfig();
environmentConfig.setAllowCreate(true);
environmentConfig.setTransactional(true); // << gestion des transactions

TransactionConfig transactionConfig = new TransactionConfig(); // << gestion des transactions
transactionConfig.setReadCommitted(true); // << gestion des transactions
// Physiquement où se trouve la base
Environment environment = new Environment(file, environmentConfig);
StoreConfig storeConfig = new StoreConfig();
storeConfig.setAllowCreate(true);
storeConfig.setTransactional(true); // << gestion des transactions

Transaction tx = environment.getThreadTransaction(); // << gestion des transactions
environment.beginTransaction(tx, transactionConfig); // << gestion des transactions

EntityStore entityStore = new EntityStore(environment, "BDBJEDPLSample", storeConfig);

PrimaryIndex<Integer, Employee> employeePrimaryIndex = entityStore.getPrimaryIndex(Integer.class, Employee.class);

employeePrimaryIndex.putNoReturn(new Employee(12, "francois", "ostyn", null));

tx.commit();

Bien entendu, vous pouvez préciser un timeout transactionnel, ainsi que le retry policy…

Étant donné que BDB JE est totalement écrit en Java, ce dernier expose bon nombre de métriques via JMX. Pour l'activer, il faut positionner la property "-DJEMonitor=true" au démarrage de la JVM.

Ceci peut être très utile pour modifier le comportement de votre application à chaud ou récupérer certaines métriques.

Vous pourrez trouver les sources présentées dans les exemples sur GitHub à l'adresse suivante : https://github.com/francoisostyn/bdbJeSampleFost.

À l'heure où l'on nous parle de bon nombre de solutions « NoSQL », Berkeley DB Java Edition est bien souvent oublié et à tort. En effet, cette version est d'une performance redoutable. Cependant, je regrette tout de même la « double licence » qui pourra freiner beaucoup de monde.

En tout cas, BDB JE est parmi mes solutions NoSQL clé-valeur !

Cet article a été publié avec l'aimable autorisation de la société SoatSoat.

Nous tenons à remercier ClaudeLELOUP pour sa relecture orthographique attentive de cet article et Mickael Baron pour la mise au gabarit.