数据库内核实验索引
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共 26 篇文章 · 返回首页
【TiKV / HTAP 内核】HTAP / 分布式 KV 全景：TiDB–TiKV–PD–TiFlash 四件套
定位 TiKV 7.x/8.x 在 RocksDB 单机 LSM、Raft 协议与 HTAP 范式之间补的那一层：TiDB、TiKV、PD、TiFlash 四组件各自的抽象边界，以及本系列 18 篇的读法。
【TiKV / HTAP 内核】raftstore 写路径：propose 到 Apply
拆解一次 TiKV 写请求经 propose、append、commit、apply 四个阶段落到 RocksDB 的路径，钉住 raft 线程与 apply 线程的异步边界；不编造未实测的 QPS 数字。
【分布式系统百科】Raft 深度重写：从论文的 18 页到 etcd 的 15000 行
Raft 论文 18 页就能读完，但 etcd/raft 用了 15000 行 Go 才把它变成能在生产环境跑的代码。这篇文章从论文的每一个核心机制出发，逐一拆解工程实现中论文没说的东西：PreVote、ReadIndex、LeaderTransfer、ConfChange V2、流水线复制、Async Apply，以及 TiKV 的 Multi-Raft 实践。最后做一次精确的 Paxos 对比，并坦诚讨论 Raft 的已知缺陷。
【FoundationDB 内核】角色拓扑与数据流：读写总图与扩展边界
用一张读写总图串联 FoundationDB 各角色，标明哪些可水平扩展、哪些是逻辑单例，并与 TiKV 多组件分离作机制对照。
【FoundationDB 内核】选型与阅读地图：FoundationDB vs TiKV vs etcd
用一致性级别、事务模型与 Layer 边界收束 FoundationDB / TiKV / etcd 选型；给出站内阅读地图、全系列学术谱系与开放问题，标志 FoundationDB 内核系列完成。
【TiKV / HTAP 内核】Key 编码与 MVCC：三 CF 与时间戳
拆解 TiKV 的 user key + start_ts/commit_ts 编码规则与 default/lock/write 三 CF 分工，并说明为什么这套 MVCC 与 RocksDB Snapshot 的 sequence 号是两层完全不同的机制。
【TiKV / HTAP 内核】Region 模型：range、epoch、peer
拆解 TiKV Region 的 range、RegionEpoch（conf_ver/version）、peer/leader 三个核心字段，纠正常见误解；split 只给直觉，机制留给第 8 篇。
【TiKV / HTAP 内核】Multi-Raft：一 Region 一 Raft 组
拆解 TiKV 的 Multi-Raft 架构：为什么每个 Region 是独立的 Raft 组，与 etcd 单 Raft 组对照差在哪；跨 Region 事务代价作为开放问题收束，不重写 Raft 协议本身。
【TiKV / HTAP 内核】Snapshot、log GC 与副本迁移
拆解 TiKV 落后副本如何靠 Raft Snapshot 追赶进度、Raft 日志如何在 apply 完成后安全截断（log GC），并简述 witness/learner 副本形态；TiFlash Learner 的列存链路留给第 14 篇。
【TiKV / HTAP 内核】PD 元数据与调度：心跳、算子与调度器
拆解 PD 如何靠 store/region 心跳建立集群视图，用 balance-leader/balance-region/hot-region 等调度器算分，生成 transfer-leader、move-peer 等 Operator，再通过下一次心跳的响应把算子'建议'给 Region Leader；对照 Spanner placement driver 与 CockroachDB 去中心化再平衡的架构分歧。
【TiKV / HTAP 内核】Split / Merge / 热点：Region 何时该切、何时该并
拆解 TiKV Region 何时触发 size/key-count 分裂、如何用 BatchSplit 在不拷贝数据的前提下切分 RocksDB key range；PrepareMerge/CommitMerge 两阶段合并；Load Base Split 与 PD hot-region-scheduler 两层热点机制的分工，并对齐 distributed/27 的负载分裂叙事。
【TiKV / HTAP 内核】TSO：物理加逻辑的全局时间戳
拆解 PD 的 TSO 如何用 46 位物理毫秒 + 18 位逻辑计数器分配全局单调时间戳，PD leader 如何靠 etcd 时间窗口做故障恢复、客户端如何批量取号；用一句话对照 Spanner TrueTime 的硬件不确定区间路线与 Milvus 的 GuaranteeTs 用法。
【TiKV / HTAP 内核】Percolator 乐观事务落地：prewrite、commit 与三 CF
拆解 TiKV 如何把 Percolator 论文的 data/lock/write 三列映射到 RocksDB 的 CF_DEFAULT/CF_LOCK/CF_WRITE，key 用 memcomparable + 位反转时间戳编码；说明 short value、Rollback 记录、Lock 类型 write 等论文之外的工程补丁，以及 Async Commit 如何压缩提交路径；对照 distributed/30 的论文模型与 rocksdb/14 的单机事务 API 分层。
【TiKV / HTAP 内核】悲观事务与 ResolveLock：TTL、死锁检测边界，纠正「TiKV 无锁」
拆解 TiKV 悲观锁的写入路径、in-memory 优化、TTL 与心跳续期，死锁检测器的中心化选举与 wait-for-graph 检测边界，以及 GC/客户端两条 ResolveLock 路径；用锁的实际存在形态纠正「TiKV 是无锁架构」这一常见误解。
【TiKV / HTAP 内核】Coprocessor：DAG 下推与向量化边界
拆解 TiKV Coprocessor 如何接收 TiDB 下发的 DAG 请求、在 Region snapshot 上跑批量执行器；划清行存下推与 query-engine 系列 MPP 向量化的边界，不重讲 MPP。
【TiKV / HTAP 内核】CockroachDB 对照：Range + Raft 的另一种落地
对照 CockroachDB 的 Range/Leaseholder/Raft leader 分层与 Percolator 式事务，找出 TiKV/TiDB 分离部署与 CockroachDB 单进程一体化的关键工程差异；OceanBase 一段边界，回链 distributed/39 选型对照。
【TiKV / HTAP 内核】生产排障：Region 过多、热点、TSO 抖动、锁冲突、apply 积压
用官方 Grafana 指标与系统表钉住五类高频生产故障的根因链：Region 过多、写/读热点、PD TSO 抖动、悲观锁冲突、raftstore apply 积压；给出症状到机制的决策树，不重复调参手册。
【TiKV / HTAP 内核】选型与阅读地图：TiKV vs etcd vs FDB vs 单机 RocksDB vs 湖 + CDC
给出分布式强一致 KV 的扩展决策树：数据规模、事务需求、新鲜度要求如何在 TiKV、etcd、FoundationDB、单机 RocksDB、湖仓+CDC 之间做选型；回链全系列 18 篇，收束学术谱系与开放问题，标志系列完成。
【TiKV / HTAP 内核】Region · Multi-Raft · PD · Percolator · TiFlash
补齐 RocksDB 单 Region、Raft 协议与 HTAP 范式之间的工程链路：以 TiKV 7.x/8.x 拆解 Region、Multi-Raft、raftstore、PD/TSO 与 Percolator 事务，并以 TiFlash Learner 收束新鲜度；CockroachDB 对照与选型。
【RocksDB 内核机制】生产嵌入对照：Flink · TiKV · Kafka Streams
从 RocksDB 内核侧补全 Flink KeyGroup 前缀与增量 checkpoint SST 上传机制，对照 TiKV Region 引擎与 Kafka Streams changelog 容错；不重复 stream/12 作业侧全文，给出 Docker 复现步骤而不伪造 checkpoint 指标。
【RocksDB 内核机制】LevelDB · WAL · Compaction · Column Family · 生产嵌入
补全存储引擎三角最后一角：从 LevelDB 基线与 RocksDB 架构演进，到 WAL/MemTable/SST 写路径、Get/Iterator 读路径、Leveled/Universal compaction 与 write stall，再到 Column Family、事务、Checkpoint 与 Flink/TiKV 嵌入对照。
【RocksDB 内核机制】事务与 OptimisticTransactionDB：WritePrepared 边界
对照 WriteBatch 原子性与 Snapshot MVCC，拆解 TransactionDB 悲观锁、OptimisticTransactionDB 提交时冲突检测、WritePrepared 的 prepare/commit 与 CommitCache 边界；TiKV 分布式事务仅作 B 级前瞻，不替代 Percolator 正文。
【RocksDB 内核机制】LSM 生态全景：存储引擎三角与 RocksDB 生态位
闭合存储引擎三角的最后一角：对照 PG B-Tree 与列存 scan，定位 LSM 写优化引擎在 TiKV、Flink、Kafka Streams、ClickHouse Embedded 中的嵌入方式，并划分本系列与 lsm-tree DIY、storage/31–32、stream/12 的分工边界。
【RocksDB 内核机制】选型与存储栈阅读地图
用决策树收束 RocksDB 与 InnoDB、列存、湖仓的适用边界；给出存储引擎三角 + 数据平台全栈阅读地图，对接 query-engine/18 与 postgresql-kernel，并标注 HTAP/TiKV 续作入口。
【存储工程】数据均衡与在线迁移
深入分析分布式存储的数据均衡——扩容缩容时的数据迁移策略、在线重分片、迁移限速与优先级、Ceph PG 自动均衡与 TiKV Region 调度