Быстрая бинарная альтернатива базы данных

Question

Я хочу реализовать быструю альтернативу базам данных, которая должна обрабатывать только двоичные данные. Чтобы указать, я хочу что-то рядом с базой данных, которая будет надежно храниться даже в случае принудительного завершения (диспетчер задач) во время выполнения, а также доступ непосредственно из памяти в C++. Как вектор структур, который отражается на жестком диске. Он должен иметь возможность обрабатывать сотни тысяч обращений к чтению и не менее 1000 обращений к записи в секунду. В случае принудительного завершения, самое большее последняя команда может быть потеряна. Он не должен поддерживать многопоточность, и файл базы данных будет доступен только одному экземпляру программы. Нужно только запустить на Windows. Вот решения, о которых я думал до сих пор:

1. Базы данных SQL

   • преимущества
     • Простота реализации, так как доступно много библиотек
   • Недостатки
     • Сервер находится в другом процессе, поэтому возможно медленное взаимодействие между процессами
     • Необходимость разбора SQL-запросов.
     • Создан для многопоточных сред, поэтому много ненужной синхронизации
     • К строкам нельзя получить прямой доступ с помощью указателей, но их необходимо копировать как минимум дважды за изменение
     • Ненужные задержки в запросе UPDATE, так как нужно искать всю таблицу и проверять регистр WHERE
     • Это было всего лишь несколько из головы, может быть, гораздо больше

2. Файлы, отображенные в память

   • преимущества
     • Прямое отображение памяти, так что прямой доступ к указателю возможен
     • Очень быстро по сравнению с базами данных
   • Недостатки
     • Принудительное завершение может привести к тому, что вся страница не будет записана
     • Много кода (на самом деле я не против)
     • Принудительная синхронизация невозможна
     • Увеличение размера файла может занять много времени
3. C++ вектор *
   • преимущества
     • Прямой доступ к указателю возможен, однако, необходимо вручную уведомлять об изменениях
     • Очень быстро по сравнению с базами данных
     • Полная свобода программирования
   • Недостатки
     • Возможно, медленно из-за большого количества обращений к WriteFile
     • Много кода (на самом деле я не против)
4. C++ вектор с полной записью каждые несколько секунд
   • преимущества
     • Возможен прямой доступ к указателю
     • Очень быстро по сравнению с базами данных
     • Полная свобода программирования
   • Недостатки
     • Много неизмененных данных перезаписывается в файл, или много памяти тратится на предотвращение ненужных записей
     • Недоступность во время записи большого количества оперативной памяти при копировании
     • Может потерять данные за несколько секунд
     • Несколько потоков и для этого необходима синхронизация

* По сути, класс-оболочка, который предоставляет только для каждой строки функции чтения / записи вектора ИЛИ, позволяет прямую запись в память, но полагается на вызывающую функцию для уведомления об изменениях, все чтения выполняются из копии в памяти, все записи выполняются в копия в памяти и сам файл для каждой команды

Кроме того, возможно ли записать в разные части файла без очистки, а затем сбросить все изменения сразу с гарантией того, что файл будет записан полностью или не записан вообще, даже в случае принудительного завершения во время записи? Все, что я могу думать, это следующий рабочий процесс:

Дублировать целевой файл при запуске, а затем для каждого набора данных: записать все изменения в дубликат -> очистить, заменив оригинал дубликатом

Тем не менее, я чувствую, что это было бы ужасной тратой дискового пространства для больших файлов.

Спасибо заранее за любые данные!