來自Facebook核心數(shù)據(jù)組的Jeff Johnson周三在QCon紐約的演講中公布了Apollo，它是Facebook的一種類似于Paxos的NoSQL數(shù)據(jù)庫。Apollo構(gòu)建于Apache Thrift 2 RPC框架，采用C++11開發(fā)，是一種分層存儲系統(tǒng)，所有數(shù)據(jù)被劃分到Shard，非常類似于HBase中的區(qū)域服務(wù)器。Johnson表示它最大的好處是在線低延遲存儲，特別是在Flash和內(nèi)存中。

區(qū)別于面向文檔和鍵值的存儲，Apollo是一種修改的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，允許你存儲Map、隊列、樹以及鍵值等等。系統(tǒng)中每個單獨的數(shù)據(jù)塊都非常小，從1字節(jié)到1MB，而所有的總大小則從1MB到10+PB。它支持的服務(wù)器從最少三臺到數(shù)千臺之多。

每個Shard有四個組件。第一個是Quorum一致性協(xié)議，它基于來自斯坦福的強Leader一致性協(xié)議Raft。Johnson說他的團隊非常喜歡Raft的一個原因是Leader的故障恢復(fù)非常好定義，因為就是Quorum視圖的變化。話雖如此，他說這真的不比Multi-paxos簡單：

我們不得不做大量的工作，從讓你異步讀寫磁盤到處理Follower忙于后臺事務(wù)等場景，因為服務(wù)器上有其它東西或者磁盤非常慢，錯誤檢查等等。

第二個組件是存儲。目前主存儲基于RocksDB，是一種構(gòu)建于Google LevelDB的Key/Value存儲結(jié)構(gòu)。雖然它是Key/Value存儲，Facebook使用它來模擬其它數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。Apollo被設(shè)計為可以存儲未知的結(jié)構(gòu)，團隊也正在增加對MySQL的支持以作為一種替代存儲引擎。

第三個組件是客戶端API，它擁有read()和write()方法。Apollo在Shard層執(zhí)行的所有操作都是原子操作，因此你可以描述前置條件，如果滿足，它返回reads或writes。代碼示例如下：

上面的代碼表示“如果Map m1包含x，就返回雙端隊列（Deque）d2的back上的值。”

你能將任意多個條件和任意數(shù)量的Read結(jié)合在一起。

Write也非常類似，同樣允許你描述條件：

最后一個組件是容錯狀態(tài)機（Fault Tolerant State Machine，FTSM）。它們主要由系統(tǒng)代碼使用，但也可以被用戶代碼使用。每個FTSM都屬于Shard，例如，在一個有三臺機器的Shard中，它們?nèi)客瑫r執(zhí)行相同的代碼。它們能存取每臺機器的持久化存儲。最重要的是，如果一個節(jié)點故障，代碼將按所有節(jié)點都同意的正確順序繼續(xù)執(zhí)行。

狀態(tài)機還被用于負載均衡、數(shù)據(jù)遷移、Shard創(chuàng)建和銷毀，以及協(xié)調(diào)跨Shard事務(wù)。狀態(tài)機也存在外部副作用，例如它們能發(fā)送RPC請求到遠程機器，但不論何時它們要變更持久化狀態(tài)，都必須提交給Raft以取得所有服務(wù)器的同意。

Facebook目前將Apollo用于替換Memcached的一些應(yīng)用場景，同時Johnson也明確表示Facebook大規(guī)模地使用了Memcached。該公司同時正在嘗試使用它作為一種可靠的隊列系統(tǒng)，用于發(fā)送Facebook消息到iOS、Android和運營商SMS。它也可能用于更快速的分析。

Apollo仍處于開發(fā)階段，還沒有開源，但Johnson說那是Facebook尋求并樂意去做的方式。Johnson的演示稿已經(jīng)提供給QCon紐約的參會者，在適當(dāng)?shù)臅r候會發(fā)布給所有人。

查看英文原文：Facebook Announces Apollo, a New NoSQL Database for On-line Low Latency Storage