MongoDB多存储引擎支持机制

Mongodb mmapv1存储引擎解析中介绍了Mongodb默认的mmapv1引擎的实现机制，在Mongodb 3.0版本中，引入了WiredTiger存储引擎，同时还有实验版本的In-memory引擎、rocks引擎，本文将介绍Mongodb是如何支持多存储引擎的。

DatabaseHolder

DatabaseHolder是Mongodb数据库操作的入口，提供了打开、关闭数据库的接口，其中openDb接口会创建一个Database对象。

class DatabaseHoler {
public:
    Database* openDb(string dbname);
    void close(string dbname);
    Database* get(string dbname);
pirate:
    map<string, Database*> dbs;
};

Database

Database对象代表Mongodb里的一个db，其提供关于集合操作的所有接口，包括创建、删除、重命名集合，创建Database时会根据mongod进程的storageEngine配置来决定使用哪个存储引擎。

class Database {
public:
    Collection* createCollection(string& coll_name);
    void dropCollection(string& coll_name);
    Collection* getCollection(string& coll_name);
private:
    map<string, Collection*> _collections;
};

Collection

Collection代表Mongodb里的一个集合，其提供关于文档增删改查的所有接口，这些接口最终会调用RecordStore里的相应接口实现。

class Collection {
public:
   insertDocument();
   deleteDocument();
   updateDocument();
   findDoc();
private:
   RecordStore* _recordStore;
};

GlobalEnvironmentMongoD

GlobalEnvironmentMongoD是mongod的全局运行环境信息，所有的存储引擎在启动时会先注册，mongd根据配置设置当前使用的存储引擎; 注册引擎时，提供引擎的名字（如mmapv1、wiredTiger）及用于创建引擎对象的工厂方法（工厂实现create的接口，用于创建StorageEngine对象）。

class GlobalEnvironmentMongoD {
pubic:
    void registerStorageEngine(const std::string& name,
         const StorageEngine::Factory* factory);
    void setGlobalStorageEngine(const std::string& name);
    StorageEngine* getGlobalStorageEngine();
private:
    StorageEngine* _storageEngine; // 当前存储引擎
    FactoryMap _storageFactories;
}；

StorageEngine

StorageEngine定义了一系列Mongdb存储引擎需要实现的接口，是一个接口类，所有的存储引擎需继承这个类，实现自身的存储逻辑。 getDatabaseCatalogEntry接口用于获取一个DatabaseCatalogEntry对象，该对象实现了关于集合、文档操作的接口。

class StorageEngine {
public:
    DatabaseCatalogEntry* getDatabaseCatalogEntry(string& ns);
    void listDatabases( std::vector<std::string>* out );
};

class DatabaseCatalogEntry {
public:
    createCollection();
    dropCollection();
    getRecordStore();  /* 实现文档操作接口 */
};

MMAPV1StorageEngine

MMAPV1StorageEngine包含了mmapv1存储引擎的所有实现逻辑。

KVStorageEngine

KVStorageEngine实际上不是一个真正存储引擎的实现，只是为了方便接入wiredTiger、rocks等KV类型的存储引擎而增加的一个抽象层。 KVStorageEngine实现了StorageEngine的接口，但其实现由KVEngine类代理，wiredTiger等KV存储引擎接入mongdb时，只需实现KVEngine定义的接口即可。

WiredTigerKVEngine

WiredTigerKVEngine继承KVEngine，实现KVEngine的接口，其他的引擎如RocksEngine类似。

作者简介

张友东，就职于阿里云飞天技术部，主要关注分布式存储、Nosql等技术领域，参与TFS（淘宝分布式文件系统）、KVStore(Redis云服务)等项目的开发工作，欢迎交流。