【KWDB 创作者计划】_产品技术解读
- 一、存储引擎:多模融合架构下的性能突破
- 其核心架构包括:
- 二、KWDB 组件源码解析:模块化设计与分布式协同
- KWDB 的核心组件采用分层解耦架构,主要模块包括:
- 查询处理器:
- 事务管理器:
- 分布式协调服务:
- 三、KWDB 特性代码通读:核心技术的实现细节
- 就地计算(In-Situ Computing):
- 多模自动路由:
- 四、跨模计算:异构数据的融合处理
- KWDB 通过统一目录服务实现多模数据协同,主要机制包括:
- 数据抽象层:
- 跨模查询优化:
- 五、KWDB 代码解析:性能优化与可维护性
- 核心算法优化:
- 可维护性设计:
一、存储引擎:多模融合架构下的性能突破
KWDB 的存储引擎设计以混合 LSM 树(Hybrid LSM Tree)为核心,结合时序数据与关系数据的异构存储需求,实现了毫秒级写入、微秒级查询的性能突破。
其核心架构包括:
时序引擎: 采用Delta-of-Delta 编码处理时间戳,配合Gorilla 压缩算法优化浮点数值存储,单节点支持百万级数据秒级写入。例如,时间序列数据以TimeSeries为单位独立编码,每个数据块可按时间范围快速切片,通过TimeseriesEncoder类实现:
class TimeseriesEncoder:def __init__(self, chunk_size=1000):self.chunk_size = chunk_sizeself.data = []def add_point(self, timestamp, value):self.data.append((timestamp, value))if len(self.data) >= self.chunk_size:self.flush_chunk()def flush_chunk(self):# 应用Delta-of-Delta编码和Gorilla压缩compressed_data = self.compress(self.data)# 写入磁盘并生成索引self.write_to_disk(compressed_data)self.data = []
事务引擎: 基于MVCC(多版本并发控制)实现可串行化隔离级别,通过混合 LSM 树平衡读写性能。关键实现包括:
写路径优化: 将高频写入的小数据块缓存在内存,定期合并到磁盘,避免频繁 IO。
读路径优化: 通过Bloom Filter快速过滤不存在的键,结合稀疏索引减少磁盘扫描范围。
分析引擎: 支持向量化执行和SIMD 指令加速,例如在聚合计算时,通过VectorizedExecutor类批量处理数据:
class VectorizedExecutor:def __init__(self, data_chunk):self.data_chunk = da