TinyKv介绍

前言

  开一个新坑，将tinykv的4个project全部实现。虽然今天我点进去看的时候就萌生退意。好在没有放弃之前，把project1完成了，这让我跃跃欲试挑战后面的project。。。。。。

  打算后续将每个project的解决思路写出来，下面介绍一下tinykv这个项目。我的地址是git tinykv master，如果遇到不会的希望可以给读者提供一些思路。

tinykv

  TinyKV 使用 Raft 共识算法构建 key-value 存储系统。它的灵感来自MIT 6.824和TiKV 项目。

  完成本项目后，您将具备实施具有分布式事务支持的水平可扩展、高可用性、键值存储服务的知识。此外，您将对 TiKV 架构和实现有更好的了解。

• project1是构建一个单机kv server
• project2是基于raft算法实现分布式键值数据库服务端
• project3是在project2的基础上支持多个raft集群
• project4是在project3的基础上支持分布式事务

架构

  整个项目一开始就是一个key-value server和一个scheduler server的骨架代码——需要一步步完成核心逻辑：

• project1：Standalone KV

• 实现一个独立的存储引擎。
• 实现原始键值服务处理程序。

• project2：Raft KV

• 实现基本的 Raft 算法。
• 在 Raft 之上构建一个容错的 KV 服务器。
• 增加对 Raft 日志垃圾回收和快照的支持。

• project3：Multi-raft KV

• 对 Raft 算法实施成员变更和领导层变更。
• 在 Raft 存储上实现 conf 更改和区域拆分。
• 实现一个基本的调度器。

• project4：Transaction

• 实现多版本并发控制层。
• 实现KvGet、KvPrewrite和KvCommit请求的处理程序。
• 实现KvScan、KvCheckTxnStatus、KvBatchRollback和KvResolveLock 请求的处理程序。

代码结构

  类似于 TiDB + TiKV + PD 的存储和计算分离的架构，TinyKV 只关注分布式数据库系统的存储层。如果您也对 SQL 层感兴趣，请参阅TinySQL。除此之外，还有一个名为 TinyScheduler 的组件作为整个 TinyKV 集群的中心控制，从 TinyKV 的心跳中收集信息。之后，TinyScheduler 可以生成调度任务并将任务分发给 TinyKV 实例。所有实例都通过 RPC 进行通信。

整个项目被组织到以下目录中：

• kv包含键值存储的实现。
• raft包含 Raft 共识算法的实现。
• scheduler包含 TinyScheduler 的实现，负责管理 TinyKV 节点和生成时间戳。
• proto包含节点和进程之间的所有通信的实现，使用基于 gRPC 的协议缓冲区。这个包包含了 TinyKV 使用的协议定义，以及生成的你可以使用的 Go 代码。
• log包含根据级别输出日志的实用程序。

如何去写

  tinykv提供了非常多的单元测试，通过MakeFile来验证我们写的代码

git clone https://github.com/tidb-incubator/tinykv.git
cd tinykv
make
# 例:我们project1写好后 通过单元测试验证是否正确实现
make project1

  那么我们如何去写呢？其实tinykv早已经准备好了，已project1举例。可以看到下面都有提示，我们需要通过分析源码，进行填空即可。

type StandAloneStorage struct {
  // Your Data Here (1).
}
func NewStandAloneStorage(conf *config.Config) *StandAloneStorage {
  // Your Code Here (1).
}
func (s *StandAloneStorage) Start() error {
  // Your Code Here (1).
}
func (s *StandAloneStorage) Stop() error {
  // Your Code Here (1).
}
func (s *StandAloneStorage) Reader(ctx *kvrpcpb.Context) (storage.StorageReader, error) {
  // Your Code Here (1).
}
func (s *StandAloneStorage) Write(ctx *kvrpcpb.Context, batch []storage.Modify) error {
  // Your Code Here (1).
}

  对于每个project，都会有一篇markdown文档进行简单的介绍，和一些提示。所以仅有的这几篇文档，要仔细阅读才行！

TinyKv参考内容

//待补充