Ceph中KeyValueStore有什么用

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KeyValueStore 是 Ceph 支持的另一個存儲引擎(第一個是FileStore)，它是在 Emporer 版本中Add LevelDB support to ceph cluster backend store Design Summit 上由本人提出并實現了原型系統，在 Firely 版本中實現了與 ObjectStore 的對接。目前已經合并到 Ceph 的 Master 上。

KeyValueStore 相對于 FileStore 是一個輕量級實現，目標是利用其不同 Backend 提供的能力來為 Ceph 的不同應用場景服務。如目前的默認 engine 是 LevelDB，期望來提供高性能的寫性能。

主要數據結構

KeyValueStore主要由三部分組成，一個是繼承ObjectStore 的KeyValueStore 類，另一個是GenericObjectMap(類似于FileStore 的DBObjectMap)，最后一個是繼承GenericObjectMap 的StripObjectMap。GenericObjectMap 是主要用來訪問后端Engine 的實現，它的作用有點類似VFS，而Engine 就是各種不同的FileSystem，它抽象出一些基本的方法(read/write)和一些高級接口(rename/clone)等等，首先最初開始設計GenericObjectMap的時候是打算直接利用已經存在的FileStore 的DBObjectMap，但是在一定的調查后發現DBObjectMap 缺少一定的擴展性，很難在不破壞現有接口的前提下來實現，因此最后與Sage 商定直接實現新的ObjectMap。那么什么是ObjectMap，正如在上篇FileStore 文章中所述，ObjectMap 是利用K/V 接口實現的一個多層次Map，目的是讓OSD 最重要的Object 具備一個獨立和高效查找的KV 空間，同時這個空間還能使用no-copy 的clone。

     GenericObjectMap 在提供了一個面向Object 的通用KV 空間后，StripObjectMap 繼承了GenericObjectMap 實現了對Object Data 的封裝，ObjectStore 有三種類型的數據: Data, attr 和Omap，后兩者都是單一的KV 實現，可以直接利用GenericObjectMap 的原生接口實現，但是Data 的接口是類似于Posix 需要具備Parity Write 的能力，因此簡單的將一個Object 的Data 作為一個鍵值對是不合適的，需要做一個Strip 的工作，將一個Object 的Data 根據一定寬度劃分成多個鍵值對，這個工作就是由StripObjectMap 來完成。

   最后KeyValueStore 類利用StripObjectMap 來完成了對ObjectStore 的方法實現。

struct OpWQ定義了操作隊列

op_tp定義了線程池
 

主要 IO 路徑

與FileStore 的實現類似，KeyValueStore 也會產生一個消息隊列，所有來自上層PG 產生的IO 請求都會先放入這個隊列，然后會有多個KeyValueStore 線程作為隊列的消費者獲取請求進行處理，因為PG 天生的隔離性，目前KeyValueStore 是利用PG 作為一個隔離單元，同一時間只有一個線程處理同一個PG 的請求。KeyValueStore 線程針對每一個請求會產生一個緩沖空間，因為一個請求作為一個事務會包含多個原子操作，為了保證事務的原子性和隔離性，每一個請求在中間階段并不能寫入到持久層，只能產生一些操作序列，而可能的副作用就需要被緩沖空間保存起來作為后續操作的上下文。最后KeyValueStore 線程會提交這個請求來完成這次事務。</font

KeyValueStore.h中相關定義如下

struct Op {
 utime_t start;
 uint64_t op;
 list<Transaction*> tls;
 Context *ondisk, *onreadable, *onreadable_sync;
 uint64_t ops, bytes;
 TrackedOpRef osd_op;
 };
 struct OpWQ : public ThreadPool::WorkQueue<OpSequencer>

消息處理請求控制

unsigned KeyValueStore::_do_transaction(Transaction& transaction,                                        BufferTransaction &t,                                        ThreadPool::TPHandle *handle)

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