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如何在嵌入式产品中应用键值存储数据库

1、背景

随着互联网快速发展及大数据时代的到来,NoSQL数据库以其强大的可伸缩性、高效性、实时性等特点,而获得十足的发展。键值(Key-Value)存储数据库就是NoSQL的一种,大名鼎鼎的Redis就是一款用C开发的开源键值对存储数据库。

与此同时又有越来越多的厂家加入了IoT产品、可穿戴设备、智能家居的嵌入式产品开发行列中来,数据的持久化存储需求也就变得越来越多,选型一款伸缩性好、占用资源小、稳定性高,并可以应用于嵌入式产品的持久化存储库就显得越来越重要。

2、EasyFlash

EasyFlash是一款开源的轻量级嵌入式Flash存储器库,主要为MCU提供便捷、通用的上层应用接口,它提供的主要功能有3种:Env(环境变量)、IAP(在线升级)以及Log(Flash存储日志)。这里主要介绍可以让Flash变为小型键值存储数据库的Env功能。

3、增删改查

下图为通过控制台(终端)来调用环境变量的常用接口,演示了环境变量 “temp” 从创建到保存,再修改,最后删除的过程。这些接口都支持被应用层直接调用。
EnvDemo

EasyFlash环境变量功能的API位于https://github.com/armink/EasyFlash/blob/master/docs/zh/api.md#12-环境变量
主要使用方法如下:

/* 创建Key名为temp的环境变量,并赋初值"123" */
ef_set_env("temp","123");
/* 修改环境变量temp的值为"456" */
ef_set_env("temp","456");
/* 读取环境变量temp的值 */
char *temp = ef_get_env("temp");
/* 删除环境变量temp */
ef_set_env("temp","");

4、使用场景

目前笔者已应用EasyFlash的产品,主要存储以下内容

  • 1、产品上电的运行参数;
  • 2、运行记录;
  • 3、用户可编辑的参数;
  • 4、软件断言及硬件异常等系统崩溃日志;
  • 5、在线升级时的Bootloader与APP之间的交互参数;
  • 6、更多存储内容有待大家去挖掘……

5、Demo

目前已移植硬件平台有 stm32f10x与 stm32f4xx 系列的片内Flash,并支持裸机及RT-Thread嵌入式操作系统。欢迎大家 star and pull request,并提供更多平台的支持及意见。

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