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OceanBase 源码学习: 1 设计蓝图

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OceanBase 源码学习: 1 设计蓝图

作为兼容MySQL的国产开源分布式数据库, 大家耳熟能详的代表产品有OceanBase、PolarDB-X、TiDB(结合个人感官同时参考Qwen3-Max的回复). 这几个产品各有千秋, TiDB开源最早, PolarDB-X最接近MySQL(DN模块基于MySQL二次开发), OceanBase以100%全自研著称.

市面上的文案以宣传这些产品的解决方案居多, 官方文档则主要面向DBA和应用开发者. 从代码角度分析这些产品原理的则相对较少. 正好借着AI, 体系化剖析一下OB代码.

第一篇, 从蓝图开始.

体系化剖析开源OB代码: 1 蓝图

本文将全面概述 OceanBase。OceanBase 是一款专为高可用性、可扩展性和 ACID 合规性而设计的分布式关系数据库系统。OceanBase 采用无共享(shared-nothing)架构，具备分布式存储、事务管理和 SQL 处理能力。

OB系统围绕几个核心子系统构建，包括 SQL 处理、分布式存储引擎、事务管理、DDL 操作和系统配置管理。

系统架构概述

OceanBase 遵循分层架构，SQL 处理、事务协调和分布式存储之间有明确的分离：



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核心组件架构

下图将主要的系统组件“SQL 处理、分布式存储引擎、事务管理、DDL 操作”映射到它们的代码实体：



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关键组件交互模式

OceanBase 在其主要组件之间实现了几个关键的交互模式：

交易处理流程

事务系统通过由 ObPartTransCtx 实现和 ObTransService 管理的两阶段提交协议协调跨多个存储节点的分布式操作。每个事务上下文都维护保证 ACID 的状态，同时通过 ObLSTabletService 与存储层协调。

DDL 操作协调

schema 模式变更由 ObDDLService 操作，并与 ObRootService 协调进行集群范围的操作。系统使用 ObDDLOperator 修改存储在 ObTableSchema 结构中的模式定义，并通过 ob_rpc_struct.h 中定义的 RPC 系统进行传递。

存储层组织

存储引擎围绕由 ObLSTabletService 管理的 ObTablet 实例构建。每个 tablet 包含 ObTabletTableStore 组织的数据，该数据由 ObTenantMetaMemMgr 进行内存管理。该架构支持基于行和列的存储格式。

错误处理和通信

系统通过集中式错误代码系统（定义于 ob_errno.def）实现了全面的错误处理，该系统包含超过 10,000 个错误代码，涵盖所有子系统。分布式组件之间的通信使用 ob_rpc_struct.h 中定义的 RPC 结构，数据包定义于 ob_rpc_packet_list.h 。

系统能力

OceanBase 提供企业级数据库能力，包括：

  • 分布式 SQL 处理：完整的 SQL 支持，具有基于成本的优化和计划缓存
  • ACID 事务：完全符合分布式两阶段提交协议的 ACID
  • 高可用性：跨节点的自动故障转移和数据复制
  • 水平扩展：具有自动负载均衡的动态集群扩展
  • schema模式演进：在线 DDL 操作，服务中断少
  • 多租户：多租户的资源隔离和管理
  • 灾难恢复：时间点恢复和跨区域复制

OB旨在处理具有强大一致性保证的关键任务工作负载，同时在分布式环境中保持高性能和可用性。

更多详细内容请关注我的github: https://github.com/digoal/blog

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