HC-tree 项目概述

HC-tree 是一个旨在为 SQLite 构建新后端的项目，专门优化高并发和领导者-跟随者式复制。虽然目前仍处于实验阶段，但 HC-tree 可以作为 SQLite 的替代品使用，尽管存在一些限制。

背景与动机

SQLite 有时被用作客户端/服务器数据库系统的核心。虽然在这种情况下它表现可靠，但其用于在数据库文件中存储 B 树结构的后端模块并未针对这种情况设计，因此在多个方面存在改进空间。特别是，SQLite 不完全支持多个同时写入者。即使使用其 begin-concurrent 扩展，SQLite 也可能遇到锁冲突，因此需要序列化所有提交操作。

HC-tree 的核心优势

HC-tree 则设计为支持数十个并发写入者，这得益于其乐观的行级锁定机制。与 SQLite 的 begin-concurrent 扩展相比，HC-tree 提供类似的基于 MVCC 的乐观并发，但它验证事务的依据是访问的键和键的逻辑范围，而不是页面集合。

性能目标

HC-tree 的目标是在单线程情况下至少与 SQLite 一样快，以便并发写入能够真正带来性能优势。根据官方基准测试，HC-tree 在多种不同并发场景下明显优于标准 SQLite，并且在单写入者情况下表现相当。

复制支持改进

HC-tree 的另一个目标是改进 SQLite 对复制的支持，超越标准 sessions 扩展 所允许的范围。为此，HC-tree 将把 sessions 扩展提升为后端的一部分，并添加对管理领导者-跟随者事务的支持，这意味着从领导者数据库到跟随者的变更可以更快地应用，因为不需要验证。

未来改进

HC-tree 还计划在未来用 48 位页面编号替换 32 位页面编号，以突破 SQLite 的 16TiB 限制。

当前限制

HC-tree 仍在开发中，虽然可以用于实验和评估其是否适合作为现有基于 SQLite 的解决方案的替代品，但它仍有一些限制，包括不支持 BEGIN EXCLUSIVE、对于不完全适合主内存的事务效率降低等。更多详细信息可以在项目的官方页面上查看。