查询一个 Key

查找 Key 的入口: DBImpl::Get(const ReadOptions& options, const Slice& key, std::string* value)

LevelDB 中查询一个Key的接口为Status DBImpl::Get(const ReadOptions& options, const Slice& key, std::string* value);，其实现如下。

Status DBImpl::Get(const ReadOptions& options, const Slice& key, std::string* value) {Status s;MutexLock l(&mutex_);// 如果 options 中指定了 Snapshot，就使用该 Snapshot。// 否则的话，隐式的创建一个最新的 Snapshot，从该 Snapshot // 中查询 Key。SequenceNumber snapshot;if (options.snapshot != nullptr) {snapshot = static_cast<const SnapshotImpl*>(options.snapshot)->sequence_number();} else {snapshot = versions_->LastSequence();}// Key 可能存在 3 个地方://   - MemTable//   - Immutable MemTable//   - SST// 这 3 个地方都需要查，先把它们的引用计数加 1，防止中途被销毁。MemTable* mem = mem_;MemTable* imm = imm_;Version* current = versions_->current();mem->Ref();if (imm != nullptr) imm->Ref();current->Ref();bool have_stat_update = false;Version::GetStats stats;{// 进入查询流程了，对 Memtable, Immutable Memtable 和 SST 只会做读取操作，// 不会做写操作，所以可以先释放锁，允许其他线程继续写入。mutex_.Unlock();// 基于 UserKey 和 Snapshot 构造一个 LookupKey，使用该 LookupKey 来做查询。LookupKey lkey(key, snapshot);if (mem->Get(lkey, value, &s)) {// 优先在 MemTable 中查找，如果查找成功，就不会在 Immutable MemTable 和 SST 中查找了。} else if (imm != nullptr && imm->Get(lkey, value, &s)) {// MemTable 中没找到，就在 Immutable MemTable 中查找。} else {// MemTable 和 Immutable MemTable 都没找到，就在 SST 中查找。// 把 have_stat_update 标记为 true，表示在 SST 中进行查找了。// 在 SST 中查找完后，会将查找的额外信息存放到 stats 中://   - 读取了哪个 SST//   - 读取到 SST 位于哪一层s = current->Get(options, lkey, value, &stats);have_stat_update = true;}mutex_.Lock();}// 如果是从 SST 中查找的 Key，并且该 SST 的累计无效查找次数达到了阈值，// 那么就将该 SST 标记为待 Compaction，并尝试触发一轮 Compaction。if (have_stat_update && current->UpdateStats(stats)) {MaybeScheduleCompaction();}// 查找完毕，将 MemTable, Immutable MemTable 和 SST 的引用计数减 1。mem->Unref();if (imm != nullptr) imm->Unref();current->Unref();return s;
}

查询一个Key的流程如下:

从 MemTable 中查找

使用MemTable::Get(const LookupKey& key, std::string* value, Status* s)优先在MemTable中查找，如果查找成功，就不会在Immutable MemTable和SST中查找了。

MemTable::Get(const LookupKey& key, std::string* value, Status* s)的具体实现可移步参考大白话解析LevelDB：MemTable。

从 Immutable MemTable 中查找

Immutable Table其实就是MemTable，只是为了与MemTable做区分，把名称叫做Immutable MemTable，但代码实现中，Immutable MemTable与MemTable都是Class MemTable。

MemTable* mem = mem_;
MemTable* imm = imm_;

所以，Immutable MemTable的查找实现与MemTable的查找实现是同一个接口，不再赘述啦。

从 SST 中查找

如果前面在MemTable和Immutable MemTable中都没找到目标 Key，就只能从SST中查找了。

每个SST文件都有个MetaData，记录了该SST文件的一些元信息，比如该SST文件的最小Key、最大Key、该SST文件的序列号等等。

当我们需要查找一个特定的Key时，会先构造一个列表，通过读取SST的元信息，将可能包含这个Key的SST放入列表中，再逐个查找目标Key。

当我们对某个SST文件进行查找后，没有找到目标Key，就会把该SST的allowed_seeks减一。当allowed_seeks减到 0 时，就会将该SST标记为待Compaction。

从SST中查找指定Key的函数为Version::Get(const ReadOptions& options, const LookupKey& k, std::string* value, GetStats* stats)，具体实现可移步参考大白话解析LevelDB: Version。