PikiwiDB: Alternativa de almacenamiento KV compatible con Redis y de alto rendimiento

PikiwiDB emerge como una solución innovadora para el almacenamiento de datos elástico y persistente, ofreciendo compatibilidad total con Redis y un rendimiento superior gracias a su arquitectura basada en RocksDB y el protocolo Raft.

La OpenAtom Foundation ha lanzado PikiwiDB, un sistema de almacenamiento clave-valor (KV) diseñado para entornos de alta capacidad y multiusuario. Desarrollado en C++20, este sistema promete un rendimiento hasta un 25 % más rápido que Redis en ciertas operaciones y amplía las capacidades tradicionales de los servidores Redis al incorporar persistencia de datos mediante RocksDB.

Principales Características de PikiwiDB

1. Compatibilidad Completa con Redis
   PikiwiDB soporta todas las estructuras de datos y comandos estándar de Redis, lo que facilita su integración en sistemas existentes. Puede utilizarse como esclavo de Redis o configurarse al revés, incluso en entornos con Redis Sentinel.
2. Persistencia de Datos
   Gracias a RocksDB, PikiwiDB no está limitado por la memoria. Los datos se almacenan de manera persistente, lo que lo hace ideal para manejar grandes volúmenes de información.
3. Rendimiento Superior
   En pruebas de benchmarking con comandos en pipeline (set -P=50), PikiwiDB logra hasta 90.000 solicitudes de lectura por segundo y 80.000 solicitudes de escritura por segundo, superando a Redis en cargas de trabajo intensivas.
4. Extensibilidad con Módulos
   Los desarrolladores pueden escribir extensiones personalizadas para PikiwiDB. Actualmente, se han añadido tres comandos de demostración (ldel, skeys y hgets), y se espera un mayor soporte en futuras versiones.
5. Compatibilidad Multi-Plataforma
   Funciona en sistemas operativos Linux, macOS y FreeBSD, recomendándose el uso de Ubuntu o Debian para obtener un rendimiento óptimo.

Proceso de Instalación y Uso

Requisitos

• Un entorno basado en Linux, macOS o FreeBSD.
• Herramientas de desarrollo como gcc, g++, cmake y autoconf.

Compilación

Se puede compilar PikiwiDB en modo de producción o depuración. Para sistemas basados en Rocky Linux, los comandos de instalación incluyen:

sudo dnf groupinstall -y 'Development Tools'
sudo dnf install cmake g++ autoconf perl -y
git config --global http.version HTTP/1.1

Para compilar:

./etc/script/build.sh --clear
./etc/script/build.sh --debug

Ejecución

Una vez compilado, el servidor se inicia con el siguiente comando:

./bin/pikiwidb ./etc/conf/pikiwidb.conf

Comparativa de Rendimiento con Redis

PikiwiDB ha demostrado ser más eficiente que Redis en entornos de alto rendimiento, particularmente al manejar comandos en pipeline. Usando redis-benchmark, PikiwiDB supera consistentemente las velocidades de Redis en pruebas con 1.000.000 de solicitudes y 50 conexiones simultáneas.

Ejemplo de benchmark:

./redis-benchmark -q -n 1000000 -P 50 -c 50

Lista de Comandos Soportados

PikiwiDB soporta una amplia gama de comandos organizados por categorías:

• Claves: type, exists, del, expire, scan, etc.
• Cadenas: set, get, incr, strlen, entre otros.
• Listas: lpush, rpop, lrange.
• Conjuntos: sadd, srem, smembers.
• Conjuntos Ordenados: zadd, zrange, zunionstore.
• Publicación/Suscripción: subscribe, publish.
• Replicación: sync, slaveof.

Usos y Perspectivas Futuras

Con un enfoque en la persistencia de datos y el rendimiento optimizado, PikiwiDB es ideal para aplicaciones empresariales que manejan grandes volúmenes de datos y requieren un tiempo de respuesta mínimo. Aunque aún no incluye soporte para clústeres, su compatibilidad con RocksDB y Redis lo posiciona como una solución confiable y versátil.

PikiwiDB no solo complementa las funcionalidades de Redis, sino que también aborda sus limitaciones en cuanto a memoria y persistencia. Este sistema promete convertirse en una herramienta esencial para desarrolladores que buscan eficiencia y escalabilidad en sus entornos de almacenamiento de datos.

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