深入了解Turso，这个“用Rust重写的SQLite”

我喜欢 Rust，也喜欢 SQLite，所以你可以想象，当我得知"SQLite 正在用 Rust 重写"时，我有多么兴奋： Turso 。

SQLite 可能是世界上部署最广泛的数据库，你的任何设备上都有数十个数据库，它也可能是最可靠的软件之一，其测试数量是代码数量的 590 倍（我知道测试也是代码，这只是为了简化）：约 92,053,100 行测试代码 vs 约 155,800 行代码。

此外，几乎所有编程语言都有 SQLite 绑定，所以为什么有人会想用 Rust 重写它呢？

SQLite到底是什么？

提到 SQLite，大多数人首先想到的是 C 库、它的可靠性、传奇般的测试覆盖率以及易于嵌入的特性。

但是，SQLite 也可以被视为一种单文件数据库格式的规范，而这正是有趣之处。SQLite 数据库本质上是一个高度优化的 B+ 树集合，存储在磁盘（或内存）上，并包含模式和一些元数据。

如果我们有其他能够理解这种文件格式的数据库引擎呢？Turso 正是如此：它是一款全新的数据库引擎，（大部分情况下，除了 MVCC 模式等极少数例外）与 SQLite 数据库文件格式兼容，但在架构层面上却完全不同。

用户体验也相同，至少在 Rust 中是这样，以下是一个 Hello World 示例：

复制代码

use turso::{Builder, EncryptionOpts};

#[tokio::main]
async fn main() -> Result<(), anyhow::Error> {
    let db = Builder::new_local("test.db").build().await?;
    let conn = db.connect()?;

    let rows = conn.query("SELECT * FROM users", ()).await?;

    return Ok(());
}

SQLite 很棒，但存在很多问题

诚然，SQLite 堪称一件艺术品，但它也存在许多问题，会给毫无防备的开发者带来麻烦。

首先，SQLite 测试套件不是开源的，因此想要修改它的人无法像原开发者那样安心地进行修改。

其次，SQLite 的开发者并不真正接受外部贡献。你可以报告 bug（他们会尽快修复）和提出功能请求，但这可能不足以满足你的需求。

最后，SQLite 是用 C 语言编写的，这使得它容易出现一些很容易避免的错误，这一点可以从变更日志中看出。此外，由于 C 语言糟糕的类型系统和不安全的内存管理，也使得维护和添加新功能变得非常困难。

除此之外，SQLite 还不支持（官方的）并发写入，SQLite 的列默认是弱类型的，这与数据库的预期不符，而且模式更改可能会很麻烦，因为某些操作需要您自己复制整个表。

其中大部分问题都可以通过用 Rust 重写来解决。

在《为什么 SQLite 是用 C 语言编写的》一文中，SQLite 的作者暗示 Rust 是重写 SQLite 的最佳选择，但 Rust 目前还不能满足所有要求，因为 SQLite 部署在非常特殊的地方，而 Rust 代码目前还无法部署到这些地方。

我从创新者的困境角度来看待这种情况：现有企业不愿意牺牲一部分市场份额进行变革，所以我们需要新的竞争者来创新。

Turso 不断创新：甚至在达到 v1.0 版本之前，他们就已经解决了开发者在使用 SQLite 时遇到的绝大多数长期痛点，这些痛点已在《优化 SQLite 以适应服务器》一文中有所介绍：

内置加密，这在 2020 年及以后已成为基本配置。
MVCC 和并发写入支持
使用 io_uring 进行异步 I/O

这还没提到 Rust 提供的所有其他好处，例如借用检查器、内存安全以及具有清晰抽象的高级代码，这些都使得无所畏惧的重构成为可能。

一个可扩展到多台机器的进程内数据库

Turso 最容易被误解的特性之一是，它被设计成既可以用作进程内数据库，也可以像 PostgreSQL 一样用作网络数据库，因此其背后的公司可以销售云托管解决方案。

作为一名开发者和创业者，这正是我梦寐以求的数据库：我的十个项目中，有九个只需要一台虚拟机，因此 SQLite/Turso 的进程内模型非常适合它们。但是，对于那些获得用户增长并需要扩展的项目（正如我之前提到的），SQLite 就不太合适了，因为它不支持并发写入。而且，在项目扩展过程中，将应用程序从 SQLite 移植到 Postgres 会浪费你宝贵的时间。

这就是为什么大多数项目一开始就直接使用 PostgreSQL，"以防万一"，但这会增加开发和运维过程中的摩擦，尤其是在需要管理扩展、升级数据库版本或管理备份时。

我们迫切需要一个能够从进程内扩展到网络化的数据库，但很少有人知道他们需要的是汽车/火车而不是更快的马。

在智能体时代，智能体在自己的沙箱中工作，你不希望因为每次会话都需要启动一个新数据库而增加额外的开销，这一点尤其如此。此外，对于那些既需要用于本地/嵌入式应用程序的嵌入式数据库，又需要用于后端的数据库的项目来说，这一点也同样适用。

扩展

SQLite 最棒的特性之一就是构建和加载自定义扩展非常容易。与 PostgreSQL 等网络数据库不同，后者通常由云服务提供商管理，用户只能使用有限的扩展，而 SQLite 扩展只是动态库，可以直接添加到容器中。您可以阅读我之前的文章《用 Rust 构建 SQLite 扩展》 ，了解如何用 Rust 构建快速安全的 SQLite 扩展。

Turso 已经支持扩展，并提供了一个 SDK 来用 Rust 编写扩展。

以下是来自https://github.com/tursodatabase/turso/blob/main/extensions/crypto/src/lib.rs的一小段代码，向您展示为 Turso 构建扩展是多么容易。

复制代码

#[scalar(name = "crypto_sha256", alias = "crypto_sha256")]
fn crypto_sha256(args: &[Value]) -> Value {
    if args.len() != 1 {
        return Value::error(ResultCode::Error);
    }

    let Ok(hash) = sha256(&args[0]) else {
        return Value::error(ResultCode::Error);
    };

    Value::from_blob(hash)
}

结语

Turso 正是我期待已久的数据库！虽然我不认识他们，但团队看起来很强大，所以我祝他们好运，并（不）耐心地等待 v1.0 版本。

使用DuckDB处理分析数据和时间序列数据，使用 Turso 处理交易数据，我觉得我们终于回归了理智，此前多年来，分布式系统热潮导致所有数据（不足 100GB）都需要集群处理。

对他们来说，时机非常好，因为嵌入式数据库非常适合人工智能代理，所以我希望他们能够及时取得成功，并靠自身盈利，这样他们就不需要出售公司和/或将项目商业化，这对于风险投资支持的公司来说通常是一个风险。

https://kerkour.com/turso-sqlite

https://mp.weixin.qq.com/s/DW_zHKVjtPX7dCSV2Y6BsA