TiKV 架构原理（笔记）

作者： lvlei 原文来源：https://tidb.net/blog/30f03150

TiKV 架构原理（笔记）

1. 设计目标

2. 高性能 KV 存储引擎

3. 保证多个机器之间的数据一致性

4. 支持 ACID 事务

5. 可以实现自定义数据分布和负载均衡

6. 存储引擎，RocksDB

7. LSM-tree：顺序写，优化写性能

8. 分层存储，多级缓存，提高数据读取效率: 热数据在上层

9. 关键特性

10. Column Family

11. 精细的 compaction，配置线程数，手动触发，rate limiter

12. ingest external sst file: 快速插入数据，快速 balance

13. prefix bloom filter/iterator upper bound：特殊场景下加速 scan

14. Raft

15. 选举：follower-candidate-Leader

16. 日志复制：leader 复制给 follower

17. 关键特性

18. Leader lease 本地读，优化读请求（注：每个心跳会重新续 Lease）

19. Follower reader 分担 leader 压力

20. 动态副本变更，方便调度

21. Batch 合并多个 region 的写入（注：raft 支持的 Batch 操作）

22. Milti-Raft

23. 负载均衡 balance

24. 分裂 split

25. 合并 merge

26. 分布式事务

27. 基于 percolator 模型

28. PD 集成授时服务，保证全局时序

29. 两阶段提交

30. 乐观事务并发: 客户端缓存数据（unionstore），提交时才检测冲突

31. 可选悲观事务

32. 客户端作为事事务的协调者（tidb）

33. 不适用单点事务管理器（primary key）

34. 2pc

35. prewrite: 同步写 primarykey&secondarykey

36. commit: 提交 primary key 就表示成功，异步提交 secondary key

37. Coprocessor

38. 下推函数到 Tikv 执行

39. TiKV 独立组件，低耦合

40. 向量化执行（每次处理多行，聚合表达式按列计算）