Как redb хранит сложные объекты: не бесхемная свалка, а RTTI

Про redb (RedBase) есть два зеркальных заблуждения. Первое: раз объект пишется «как документ», внутри лежит сериализованный JSON или блоб. Второе, противоположное: раз всё падает в общую таблицу значений — значит это плоский мешок пар «ключ-значение» без схемы.

Оба мимо. То, что внутри — это RTTI, полноценная система типов, живущая в самой базе. И устроена она заметно сложнее, чем и блоб, и «атрибут-значение». Разбор архитектуры я подробно давал в отдельной статье на Хабре: «redb: реляционное хранилище объектов» — ниже сжатая суть.

Слой типов: база знает настоящий тип каждого поля

redb хранит не только данные, но и их описание типов — три связанных уровня:

• types — реальные дескрипторы типов (db_type и соответствие .NET-типу);

• _schemes — сами типы (классы), с поддержкой наследования через self-reference;

• structures — типизированные поля схемы: имя (name), тип (_id_type, FK на types), признак коллекции (collection_type) и вложенность (_id_parent).

Значения в values всегда привязаны к конкретной структуре (id_structure, FK на structures). Поэтому строка values — это не безымянная пара «атрибут-значение»: это значение известного, именованного, типизированного, возможно вложенного поля известного класса. База в рантайме знает, что перед ней — decimal Salary в схеме Employee, а не абстрактный «атрибут №42». Это и есть RTTI.

Хранение коллекций: построчно, реляционно

Вложенные массивы, словари и глубокие иерархии redb раскладывает в _values построчно, а не строкой:

• Никаких JSON-блобов на диске. Каждый элемент коллекции — отдельная строка с типизированными колонками (_value_long, valuestring, valuedatetime, valueguid, …), внешними ключами и обычными индексами.

• Связь и порядок — реляционные. Вложенность собирается self-reference колонкой arrayparent_id (FK на values.id, ON DELETE CASCADE). Порядок массива и ключи словаря — в arrayindex (text: '0','1','2' для массивов, строковый ключ — для словарей).

• Один элемент — одна строка. List<OrderItem> внутри класса не превращается ни в JSON-поле, ни в десяток физических таблиц, которые вы заводите руками.

Что это даёт на практике

1. Честный LINQ на уровне СУБД. Данные лежат в типизированных колонках, а метаданные структур позволяют движку собрать нативный SQL: Where / OrderBy / GroupBy / оконные функции идут по реальным индексам базы, а не перебором JSON в памяти бэкенда.

2. Загрузка за один запрос без каскада JOIN-ов. Чтобы поднять объект со всей глубиной вложенности (пусть там 20–30 списков), не нужен каскад JOIN, как у EF с .Include(). Плоская структура забирается из _values одним запросом и собирается в объект в памяти.

3. Точечный Change Tracking (Pro). При сохранении Pro-версия строит деревья ValueTreeNode (память против БД), сравнивает их (ValueTreeBuilder / ValueTreeDiff) и шлёт UPDATE только по изменившимся узлам — граф целиком не перезаписывается.

Итог: redb совмещает удобство работы с объектами «как с документами» и фундамент реляционной СУБД — типизацию, индексы, FK и запросы, которые исполняет база, а не бэкенд. Ключ к этому — не блоб и не плоский мешок атрибутов, а persisted-RTTI: types → schemes → structures → values.

Ссылки

• Разбор архитектуры на Хабре:  Локальная база на клиенте · redb — типизированное хранилище

• Архитектура: redbase.app/architecture · Зачем redb: redbase.app/why-redbase