CockroachDB 数据存储系统

CockroachDB (蟑螂数据库）是一个可伸缩的、支持地理位置处理、支持事务处理的数据存储系统。CockroachDB 提供两种不同的的事务特性，包括快照隔离（snapshot isolation，简称SI）和顺序的快照隔离（SSI）语义，后者是默认的隔离级别。蟑螂是一个分布式的K/V数据仓库，支持ACID事务，多版本值存储是其首要特性。主要的设计目标是全球一致性和可靠性，从蟑螂的命名上是就能看出这点。蟑螂数据库能处理磁盘、物理机器、机架甚至数据中心失效情况下最小延迟的服务中断；整个失效过程无需人工干预。蟑螂的节点是均衡的，其设计目标是同质部署（只有一个二进制包）且最小配置。蟑螂数据库实现了单一的、巨大的有序映射，键和值都是字节串形式（不是unicode），支持线性扩展，理论上支持4EB的逻辑数据）。映射有一个或者多个Range组成，每一个Range对应一个把数据存储在RocksDB（LevelDB的一个变种，Facebook贡献）上的K/V数据库，并且复制到三个或者更多蟑螂服务器上，Range定义为有开始和结束键值的区间。Range可以合并及分裂来维持总大小在一个全局配置的最大最小范围之间。Range的大小默认是64M，目的是便于快速分裂和合并，在一个热点键值区间快速分配负载。Range的复制确定为分离的数据中心来达到可靠性（比如如下分组：{ US-East, US-West, Japan }, { Ireland, US-East, US-West}, { Ireland, US-East, US-West, Japan, Australia }）Range有一种变化，通过分布式一致性算法实例来调节确保一致性，蟑螂所选择使用Raft一致性算法。所有的一致性状态存在于RocksDB中。