FoundationDB 内核：Unbundled · OCC · TLog · Redwood · Simulation

分布式 KV 对比 已经回答「什么时候选 FoundationDB」；确定性模拟测试 解释了控制非确定性源的方法论；TiKV / HTAP 内核 则把 Multi-Raft 与 Percolator 快照隔离走通。中间仍缺一层：一次 FoundationDB 事务如何经 Proxy、Sequencer、Resolver、TLog 提交，Storage Server 为什么异步应用仍能提供版本化读取，5 秒限制如何约束冲突窗口与恢复。

本系列以 FoundationDB 7.x 为主线，写：

• Client API、冲突范围与自动重试。
• Coordinator、Grv/Commit Proxy、Sequencer、Resolver 的职责。
• OCC 严格可串行化与事务时间上限。
• TLog 提交点、Storage Server 异步应用与 shard。
• SSD Engine / Redwood B-Tree。
• 故障恢复、确定性模拟、Record Layer、运维、排障与选型。

系列状态：已完成（2026-07-17）。 全 18 篇已发布。规划见 PLAN.md。

版本锚定：FoundationDB 7.x 官方文档、源码与 SIGMOD 2021 系统论文。实验只使用实际运行过的单机 / Docker 环境；不伪造官方 benchmark 之外的性能数字。

适合谁看

• 分布式数据库、元数据服务与存储平台工程师。
• 读完 distributed/39，想从产品名下沉到提交和恢复路径的读者。
• 从 TiKV / Percolator 过来，希望理解 OCC 严格可串行化的读者。
• 想把确定性模拟映射到真实角色恢复路径的工程师。

在知识栈中的位置

一、这个领域最值得关注的 5 个问题

1. Unbundled 角色如何分工，一次写事务穿过哪几跳？ → 第 1–7 篇。
2. Sequencer + Resolver 如何兑现严格可串行化与 5 秒事务上限？ → 第 6、8–9 篇。
3. TLog 与 Storage Server 如何解耦提交延迟和读路径？ → 第 10–12 篇。
4. 确定性模拟如何把网络、磁盘、时钟变成可重放故障？ → 第 13–14 篇。
5. 何时选 FDB 而非 TiKV / etcd？Layer 边界在哪？ → 第 15–18 篇。

二、篇目依赖关系与推荐阅读路径

flowchart TD
  A["01 Unbundled overview"] --> B["02 Client transaction API"]
  A --> C["03 Coordinator"]
  A --> D["04 Proxy"]
  C --> E["05 Role topology"]
  D --> E
  E --> F["06 Sequencer"]
  F --> G["07 Write pipeline"]
  B --> H["08 Resolver OCC"]
  G --> H
  H --> I["09 Strict serializability"]
  G --> J["10 TLog"]
  J --> K["11 Storage Server"]
  K --> L["12 Redwood"]
  C --> M["13 Recovery"]
  M --> N["14 Deterministic simulation"]
  B --> O["15 Record Layer"]
  K --> P["16 Operations"]
  I --> Q["17 Troubleshooting"]
  P --> Q
  O --> R["18 Selection"]
  N --> R
  Q --> R

三、目录与每篇价值点

第一部分：全景与角色

1. Unbundled 全景：事务、日志与存储为何拆开
   • SIGMOD 2021 架构锚点；与 distributed/39、tikv-htap 分工。
2. Client API 与事务模型
   • 冲突范围、自动重试与 5 秒窗口预告。
3. Coordinator 与集群配置
   • 配置持久化、恢复入口与角色招募。
4. Proxy：读版本与提交入口
   • Grv / Commit Proxy 分工与批处理。
5. 角色拓扑与数据流
   • 一张图串联读写路径与扩展边界。
6. Sequencer：全局版本与恢复
   • read / commit version 分配；纠正「逻辑单点等于无高可用」。

第二部分：事务与严格可串行化

7. 写事务流水线
   • Client → Proxy → Sequencer → Resolver → TLog。
8. Resolver 与 OCC
   • read/write conflict range；与 Percolator SI 对照。
9. 严格可串行化与 5 秒限制
   • 实时顺序、冲突窗口与恢复有界性。

第三部分：日志与存储

10. Transaction Log：提交点与持久化
    • 多数副本 durable 后提交；与 Storage 异步 apply 解耦。
11. Storage Server：Shard、版本与读路径
    • 拉日志、版本读取与 shard 迁移。
12. SSD Engine 与 Redwood
    • SQLite 派生到版本化 B-Tree；与 RocksDB LSM 分工。

第四部分：恢复、模拟与 Layer

13. 故障恢复：角色招募与恢复 epoch
    • 写暂停、读边界与旧角色隔离。
14. 确定性模拟：FDB 的工程落点
    • 网络/磁盘/时钟接口替换；与 distributed/54 分工。
15. Record Layer：记录与二级索引
    • Protocol Buffers、Tuple/Subspace 与索引原子维护。
16. 运维与容量：角色资源画像
    • 分片热点、备份和灾备边界；不写无来源容量公式。

第五部分：排障与选型

17. 生产排障：超时、冲突、切换、落后
    • 症状 → 机制决策树。
18. 选型与阅读地图
    • FoundationDB vs TiKV vs etcd；开放问题与系列收束。

四、与相邻系列的分工

参考

• 系列规划（PLAN.md）
• 数据库内核索引
• 全部系列索引
• 分布式 KV 对比
• TiKV / HTAP 内核

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