FSKV是LuatOS系統(tǒng)專(zhuān)為嵌入式設(shè)備設(shè)計(jì)的鍵值對(duì)（Key-Value）存儲(chǔ)庫(kù)，其作用是在Flash存儲(chǔ)器中持久化存儲(chǔ)鍵值對(duì)數(shù)據(jù)，允許開(kāi)發(fā)者以鍵值對(duì)的形式存儲(chǔ)和檢索數(shù)據(jù)，并且這些數(shù)據(jù)會(huì)被持久化存儲(chǔ)在Flash存儲(chǔ)器上，確保設(shè)備斷電后數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。

目前，F(xiàn)SKV核心庫(kù)已全面支持合宙基于LuatOS開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品。

一、FSKV核心庫(kù)主要特性

相比于傳統(tǒng)的FDB庫(kù)，F(xiàn)SKV在性能方面有顯著提升，同時(shí)保持了API的簡(jiǎn)潔易用。通過(guò)均衡擦寫(xiě)機(jī)制，F(xiàn)SKV還能有效延長(zhǎng)Flash存儲(chǔ)器的使用壽命，確保在設(shè)備整個(gè)生命周期內(nèi)數(shù)據(jù)的可靠存儲(chǔ)。

1.1 核心特點(diǎn)：

持久化存儲(chǔ)：
數(shù)據(jù)寫(xiě)入Flash，斷電后不丟失；

功能豐富：
提供初始化、設(shè)置、獲取、刪除等完整API，如：
fskv.init()：初始化
fskv.set(key, value)：存儲(chǔ)數(shù)據(jù)
fskv.get(key)：讀取數(shù)據(jù)
fskv.del(key)：刪除數(shù)據(jù)

穩(wěn)定高效：
讀寫(xiě)速度恒定，不受 “臟數(shù)據(jù)” 影響，最高10萬(wàn)次均衡擦寫(xiě)；

優(yōu)化數(shù)據(jù)長(zhǎng)度限制：
如value最大4096字節(jié)，key最大63字節(jié)。

1.2 實(shí)現(xiàn)原理：

FSKV核心庫(kù)原理是在模組片上Flash單獨(dú)開(kāi)辟了一個(gè)總可用空間是64K的小區(qū)域，跑了個(gè)小文件系統(tǒng)，單獨(dú)操作，實(shí)現(xiàn)類(lèi)似于微型數(shù)據(jù)庫(kù)的功能，只支持操作芯片自身的Flash文件系統(tǒng)，不支持操作通過(guò)IF核心庫(kù)或者SFUD核心庫(kù)掛載的文件系統(tǒng)。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)——FSKV核心庫(kù)就是一個(gè) “嵌入式設(shè)備里的小數(shù)據(jù)庫(kù)”，專(zhuān)門(mén)用來(lái)安全、穩(wěn)定地存放配置或業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，斷電也不會(huì)丟。

▼ 關(guān)于KV鍵值對(duì)數(shù)量 ▼

FSKV一共64K，16個(gè)塊，每塊大小4K。

初始化時(shí)會(huì)分配2個(gè)塊用于小型數(shù)據(jù)，所以大型數(shù)據(jù)最多只能存儲(chǔ)14對(duì)，每對(duì)KV數(shù)據(jù)占據(jù)一個(gè)塊。

小型數(shù)據(jù)（Value ≤ 255 字節(jié)）

當(dāng)Value長(zhǎng)度≤ 255字節(jié)時(shí)，所有KV對(duì)會(huì)復(fù)用初始分配的8192字節(jié)空間，極限最多存儲(chǔ)812對(duì)，此時(shí)V值只有1字節(jié)。

大型數(shù)據(jù)（Value ≥ 256 字節(jié)）

當(dāng)Value長(zhǎng)度 ≥ 256字節(jié)時(shí)，每次寫(xiě)入都會(huì)觸發(fā)新塊分配（4096字節(jié)），每對(duì)KV數(shù)據(jù)占據(jù)一個(gè)塊，所以大型數(shù)據(jù)最多存儲(chǔ)14對(duì)。

1.3 FSKV與其他存儲(chǔ)區(qū)域的區(qū)別：

與其他掉電不丟失的存儲(chǔ)區(qū)域（如OTP、IMEI、SN）不同，F(xiàn)SKV具有其獨(dú)特的適用場(chǎng)景和操作特性：

FSKV：
可以在LuaTools燒錄程序時(shí)進(jìn)行清除，輕量快速，適合零散配置，頻繁讀寫(xiě)效率高，比如存儲(chǔ)串口波特率、服務(wù)器IP等用戶(hù)的應(yīng)用數(shù)據(jù)。

OTP：
加鎖后不可篡改，安全性高，適合固定關(guān)鍵數(shù)據(jù),比如存儲(chǔ)射頻校準(zhǔn)數(shù)據(jù)、密鑰等。

IMEI：
國(guó)際移動(dòng)設(shè)備識(shí)別碼，每個(gè)設(shè)備全球唯一，永久只讀不可修改，是設(shè)備入網(wǎng)的 “身份證”,用于蜂窩模組入網(wǎng)、合規(guī)認(rèn)證等需求。

SN：
設(shè)備序列號(hào)，合宙內(nèi)部唯一，默認(rèn)只讀，可快速關(guān)聯(lián)生產(chǎn)/售后信息，方便設(shè)備管理，常用于設(shè)備售后報(bào)修、生產(chǎn)追溯等。具體使用可以參考mobile核心庫(kù)。

1.4 特別說(shuō)明

針對(duì)社群工程師朋友應(yīng)用開(kāi)發(fā)中的疑問(wèn)，這里特別說(shuō)明一下10萬(wàn)次均衡擦寫(xiě)的相關(guān)問(wèn)題。

▼10萬(wàn)次均衡擦寫(xiě) ▼

10萬(wàn)次均衡擦寫(xiě)——是指Flash存儲(chǔ)的單個(gè)單元最多能承受10萬(wàn)次 “擦除 - 寫(xiě)入” 循環(huán)，再通過(guò)均衡擦寫(xiě)技術(shù)將數(shù)據(jù)分散到所有單元，避免個(gè)別單元提前損壞，從而延長(zhǎng)整體設(shè)備壽命。從原理上來(lái)說(shuō)，依靠均衡擦寫(xiě)技術(shù)，設(shè)備能持續(xù)的穩(wěn)定使用。

社群工程師朋友提問(wèn)：
均衡2個(gè)詞如何解讀?
另外, 讀是不限次數(shù)的，對(duì)吧？

簡(jiǎn)要解答：
就是同一個(gè)地址，只能擦寫(xiě)10萬(wàn)次；

讀的次數(shù)不限制。

你每次寫(xiě)fskv，不一定是在同一個(gè)地址，fskv的實(shí)現(xiàn)，會(huì)盡量在不同的地址擦寫(xiě)，提升你的使用次數(shù)，這就叫做擦寫(xiě)均衡。

二、FSKV核心庫(kù)應(yīng)用示例

提供了FSKV核心庫(kù)API的參考示例及demo實(shí)操教程，幫助開(kāi)發(fā)者快速上手，實(shí)際應(yīng)用中可結(jié)合具體業(yè)務(wù)需求靈活調(diào)整。

核心示例代碼如下，完整demo詳見(jiàn)源碼倉(cāng)庫(kù)最新文件。

審核編輯 黃宇