Flink 中RocksDB 为什么将每个键和值的限制为 2^31 字节

RocksDB 的 JNI（Java Native Interface）桥接 API 对每个键和值的大小限制为 2^31 字节（即 2GB），主要是由以下几个原因导致的：

1. Java 数组的限制

• 在 Java 中，数组的最大长度是由 int 类型索引决定的。int 的最大值是 2^31 - 1（即 2,147,483,647），因此 Java 数组的最大长度不能超过 2^31 字节。
• 由于 RocksDB 的 JNI 接口使用 byte[] 来传递键和值，因此键和值的大小也受到 Java 数组长度的限制。

2. JNI 的限制

• JNI 是 Java 和本地代码（如 C/C++）之间的桥梁。在 JNI 中，Java 数组（如 byte[]）会被映射为本地代码中的 jbyteArray，而 JNI 本身也依赖于 Java 的数组长度限制。
• 如果键或值的大小超过 2^31 字节，JNI 无法正确处理这些数据，因为 Java 数组无法表示更大的长度。

3. 性能和内存管理的考虑

• 即使 RocksDB 本身（C++ 实现）可以支持更大的键和值（例如通过 std::string 或其他数据结构），但在 Java 中处理如此大的数据块可能会导致性能问题和内存压力。
• 大块数据的传输和操作会增加 JNI 调用的开销，并可能导致内存碎片化或 OutOfMemoryError。

4. 设计上的合理性

• 在实际应用中，键和值的大小通常不会接近 2GB。RocksDB 是一个高性能的键值存储引擎，通常用于存储较小的键和值（例如几 KB 到几 MB）。
• 如果需要存储更大的数据，通常建议将数据拆分为多个小块，或者使用其他更适合大文件存储的系统（如分布式文件系统）。

5. 兼容性和一致性

• 保持 JNI 接口与 Java 的限制一致，可以避免在跨平台和跨语言使用时出现不一致的行为。
• 如果 RocksDB 的 JNI 接口支持更大的键和值，可能会导致 Java 应用程序在特定情况下崩溃或行为异常。

总结

RocksDB 的 JNI 接口对键和值的大小限制为 2^31 字节，主要是由于 Java 数组的长度限制和 JNI 的设计约束。这种限制在实际应用中通常是合理的，因为 RocksDB 的设计目标并不是为了处理超大的单条数据。如果需要存储更大的数据，可以考虑将数据分块存储或使用其他更适合的存储系统。