使用 Rust 重新实现 SQLite 以实现异步 I/O

本文最初发表于 DevClass 网站，由 InfoQ 中文站翻译分享。

Turso 是一家专注于数据库解决方案的初创公司，目前正在使用 Rust 重新实现 SQLite 数据库引擎，以实现主要的新特性，比如异步 I/O。

Turso 由 Glauber Costa 和 Pekka Enberg 在 2021 年创立。2022 年，这家当时名为 ChiselStrike 的初创公司 fork 了 SQLite，并创建了 libSQL。其基本思路是 SQLite 需要现代化，而且虽然该项目是开源的，但它不向希望对那些改进该项目的贡献者开放。

创始人现在 宣布，仅仅 fork SQLite 不足以实现他们想要的一些变更，包括异步 I/O。Enberg 开启了一个使用 Rust 重新实现 SQLite 的私人项目，这个项目已经被采纳为 Turso 的官方项目。

Limbo，一个使用 Rust 重新实现 SQLite 的项目

他的目标是 Limbo（这显然是一个代号，可能会更改）将与 SQLite 完全兼容，但具有“完全的内存安全性和新的现代化架构”。该项目目前正在进行中，并在 MIT 许可下在 GitHub 上开源。

SQLite 的可靠性部分归功于其广泛的测试套件。Costa 和 Enberg 表示，他们可以通过一种名为确定性模拟测试（Deterministic Simulation Testing，DST）的技术实现相同或更好的可靠性，它借助了 antithesis 的帮助，这是一款专门用于在模拟硬件和软件故障环境中进行测试的软件。Limbo 也有自己内置的 DST 框架。

在 Linux 上，Limbo 使用了内核系统调用 io_uring，它由 Meta 的一位工程师开发，用于高性能异步 I/O。新引擎扩展了 sqlite3_step，以便在数据尚未准备好使用时立即返回。Costa 和 Enberg 发现，虽然 SQLite 查询通常很快，但对于大型数据集来说，它们则可能比较慢。

Limbo 的另一个特性是编译为 Web assembly（WASM）， Turso 的联合创始人说这是“SQLite 的补充”。

Limbo 的性能已经非常好了，在某些情况下比 SQLite 更快，不过，在有些情况下可能比 SQLite 慢。Costa 在 Hacker News 的评论中写道：“我们的目标不是声称它更快……而是强调我们在项目的早期就已经达到了良好的性能水平。”

我们能够在 Mac 上编译并运行 Limbo，不过需要将 Rust 编译器更新到最新版本以解决相关的错误。

在 Rust 中重新实现 SQLite 是一个有价值的项目吗？有的开发人员评论说，“考虑到代码质量和严格的测试，SQLite 可能是最不应该重写的项目”。也就是说，重写的目的不是为了避免 C 或 C 代码中常见的漏洞，而是为了添加特性（考虑到 SQLite 项目本身是相对封闭的），并利用 Rust 语言实现在 C 语言中难以实现的功能。

原文链接：

https://devclass.com/2024/12/12/sqlite-re-implemented-in-rust-to-achieve-asynchronous-i-o-and-other-changes/

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