influxdb 源码分析-概述

内容简介：influxdb 源码分析-概述

influxdb

influxdb 是个比较有名的时序数据库，相关的简介在网上已经比较多了，再次就不在赘述了。相关的部署、操作相关的可以通过搜索找到。

今后会花一些时间来研究该时序数据库，主要研究其 tsdb 部分。 influxdb 该工程总共逻辑代码量有7万多行，连同单元测试一共有不到12万行。相对来说还是算中等量级的一个工程。由于其分布式集群部分的逻辑不再开源，用于商业化。因此目前版本的集群部分的逻辑还是比较简单的。

influxdb startup

influxd 是 influxdb 对外提供服务的进程，与该database主体相关的逻辑，可以通过该进程的入口作为切入点来分析。

当用户运行 influxd run 时可以启动一个 influxdb 实例，可以通过 run 作为切入点来进入。

首先是打印logo、解析(合并)配置等一些动作，在校验配置正确后，实例化 Server ，再启动 Server 。

Server.Run

在 Server 启动时，会创建其TCP服务，然后在该TCP端口上启动一个复用器，使得多种数据协议都使用同一个端口来通信。其实并没有很多模块复用这个端口。

然后启动 meta 、 monitor 、 precreator 、 snapshotter 、 continuous_querier 、 retention 、 subscriber 、 httpd 、多协议接收等模块。后面会讲到这些模块。

influxdb 为了争夺市场，因此兼容了很多其他竞品的数据接收格式，如 OpenTSDB / Graphite / Collectd 等。

tcp复用器

tcp复用器的实现有很多种，通常是根据新建连接的开头几个字节来猜测/或直接判断该链接的协议，然后根据相关协议使用不同的处理回调。相关类似实现有：

coordinator

coordinator 是 tsdb 的一个封装，原本是提供分布式存储、保证数据一致性等功能，但是现在由于集群功能不再开源，其中这部分逻辑也已经被移除，现在仅仅是 tsdb 的代理。

monitor

monitor 模块是 influxd 用来给用户提供一些统计、诊断数据的模块。 influxd 有相关文档专门介绍了该项功能，需要给对外暴露相关信息的模块可以调用 Monitor.RegisterDiagnosticsClient() 方法来注册到该模块中来。当相关接口被调用时，会读取注册模块的数据。

precreator

influxd 将时序数据按时间区间来切分文件，被切分的块称之为 shard 。当 influxdb 组成一个集群时， shard 写时创建可能会在触发切换文件的一瞬间影响进程的吞吐量，因此采用预先创建 shard 的方式，使得文件总是预先被创建的，写请求不会被切换文件的动作阻塞。

precreator 模块就是创建一个定时函数，每隔一定时间间隔，检查并按需预先创建一次 shard 。

snapshotter

snapshotter 会复用Server的端口，接受并处理跟snapshot相关的命令。相关的命令有：

RequestShardBackup 读取通过shard-id和time标识的一段tsdb的数据，返回给调用方。备份命令通常通过该接口读取数据。
RequestMetastoreBackup 读取meta数据
RequestDatabaseInfo 读取指定 database (就是influxdb操作中的database的概念，如use database xxx)的shards的路径，
RequestRetentionPolicyInfo 读取指定 database 和 retention policy 的shard的路径

continuous_querier

continuous_query 是 influxdb 中非常重要的一个概念，通常用来压缩/聚合数据。该模块就运行这些逻辑。

retention

influxdb 通常存储一些监控、统计数据，通常来说，这些数据并不需要一直存储着，当数据超过一定期限时，这些数据就失去了保留的意义。同时 influxdb 的存储空间也不是无限的。因此 influxdb 就内置了数据过期自动删除的逻辑。对于 influxdb 上的每个 database 可以设置一些过期策略，满足这些策略时， influxdb 就是删除满足条件的shard。

retention 就是执行这些过期策略的模块。该模块定期检查每个 database 的过期策略，将满足过期条件的ShardGroup删除，然后再将与该ShardGroup相关的shard删除。

subscriber

subscriber 处理 influxdb 中 SUBSCRIPTIONS 部分的逻辑，将内部通过 coordinator.PointsWriter 写入的数据发送到 database 中配置的 SUBSCRIPTIONS 指定的URI上，采用推的模式。有点类似 Watch 的机制。 Kapacitor 就使用了此机制。

各个数据接收模块都会使用到 coordinator.PointsWriter 。

httpd

httpd 是 influxdb 对外提供服务的主要协议，用户可以通过http协议查询数据、数据写入、修改database、增加用户等操作。对外提供的了一些 API 和 /debug/pprof 、 /debug/expvar 、 /debug/requests 接口。

其他数据接收模块

influxdb 兼容了主流的多种监控数据接收协议有 graphit / opentsdb / collectd 。这些模块接收到相关数据后，将数据解析成统一格式 Point 然后通过 coordinator.PointsWriter.WritePointsPrivileged() / coordinator.PointsWriter.WritePoints() / coordinator.PointsWriter.WritePointsInto() 写入 tsdb 。