2PC released

This commit is contained in:
2026-06-10 23:16:57 +03:00
commit 4f29b85d56
48 changed files with 33199 additions and 0 deletions

797
internal/storage/engine.go Normal file
View File

@@ -0,0 +1,797 @@
/*
* Copyright 2026 Safronov Grigorii
*
* Licensed under the CDDL, Version 1.0 (the "License");
* you may not use this file except in compliance with the License.
*
* You may obtain a copy of the License at
* https://opensource.org/licenses/CDDL-1.0
*/
// Файл: internal/storage/engine.go
// Назначение: In-memory движок хранения документов с поддержкой коллекций,
// слайсов (аналог БД), тапплов (аналог таблиц), полей и кортежей.
// Полностью wait-free с использованием sync.Map и атомарных операций.
package storage
import (
"fmt"
"os"
"sync"
"sync/atomic"
"time"
"futriis/internal/log"
"futriis/internal/serializer"
)
// Storage представляет основное хранилище баз данных
type Storage struct {
databases sync.Map // map[string]*Database
pageSize int64
logger *log.Logger
totalDocs atomic.Int64
createdAt int64
}
// Database представляет базу данных (аналог слайса в реляционных СУБД)
type Database struct {
name string
collections sync.Map // map[string]*Collection
createdAt int64
updatedAt int64
deletedAt int64
mu sync.RWMutex
}
// ExportMetadata содержит метаданные экспорта (добавлено)
type ExportMetadata struct {
DatabaseName string `msgpack:"database_name"`
ExportTime int64 `msgpack:"export_time"`
ExportTimeStr string `msgpack:"export_time_str"`
Version string `msgpack:"version"`
CollectionsCount int `msgpack:"collections_count"`
DocumentsCount int64 `msgpack:"documents_count"`
ExportedBy string `msgpack:"exported_by,omitempty"`
Additional map[string]interface{} `msgpack:"additional,omitempty"`
}
// ImportMetadata содержит метаданные импорта (добавлено)
type ImportMetadata struct {
DatabaseName string `msgpack:"database_name"`
ImportTime int64 `msgpack:"import_time"`
ImportTimeStr string `msgpack:"import_time_str"`
SourceFile string `msgpack:"source_file"`
SourceExportTime int64 `msgpack:"source_export_time,omitempty"`
CollectionsCount int `msgpack:"collections_count"`
DocumentsCount int64 `msgpack:"documents_count"`
SkippedDocuments int64 `msgpack:"skipped_documents"`
FailedDocuments int64 `msgpack:"failed_documents"`
ImportedBy string `msgpack:"imported_by,omitempty"`
}
// NewStorage создаёт новый экземпляр хранилища
func NewStorage(pageSizeMB int, logger *log.Logger) *Storage {
return &Storage{
pageSize: int64(pageSizeMB) * 1024 * 1024,
logger: logger,
createdAt: time.Now().UnixMilli(),
}
}
// CreateDatabase создаёт новую базу данных
func (s *Storage) CreateDatabase(name string) error {
now := time.Now().UnixMilli()
db := &Database{
name: name,
createdAt: now,
updatedAt: now,
deletedAt: 0,
}
if _, exists := s.databases.LoadOrStore(name, db); exists {
return fmt.Errorf("database already exists")
}
AuditDatabaseOperation("CREATE", name)
if s.logger != nil {
s.logger.Info("Database created: " + name)
}
return nil
}
// GetDatabase возвращает базу данных по имени
func (s *Storage) GetDatabase(name string) (*Database, error) {
if val, ok := s.databases.Load(name); ok {
return val.(*Database), nil
}
return nil, fmt.Errorf("database not found")
}
// DropDatabase удаляет базу данных
func (s *Storage) DropDatabase(name string) error {
if val, ok := s.databases.Load(name); ok {
db := val.(*Database)
db.mu.Lock()
db.deletedAt = time.Now().UnixMilli()
db.mu.Unlock()
}
if _, ok := s.databases.LoadAndDelete(name); !ok {
return fmt.Errorf("database not found")
}
AuditDatabaseOperation("DROP", name)
if s.logger != nil {
s.logger.Info("Database dropped: " + name)
}
return nil
}
// ListDatabases возвращает список всех баз данных
func (s *Storage) ListDatabases() []string {
databases := make([]string, 0)
s.databases.Range(func(key, value interface{}) bool {
databases = append(databases, key.(string))
return true
})
return databases
}
// Name возвращает имя базы данных
func (db *Database) Name() string {
return db.name
}
// GetCreatedAt возвращает время создания базы данных
func (db *Database) GetCreatedAt() int64 {
db.mu.RLock()
defer db.mu.RUnlock()
return db.createdAt
}
// GetUpdatedAt возвращает время последнего обновления базы данных
func (db *Database) GetUpdatedAt() int64 {
db.mu.RLock()
defer db.mu.RUnlock()
return db.updatedAt
}
// GetDeletedAt возвращает время удаления базы данных (0 = не удалена)
func (db *Database) GetDeletedAt() int64 {
db.mu.RLock()
defer db.mu.RUnlock()
return db.deletedAt
}
// UpdateTimestamp обновляет временную метку базы данных
func (db *Database) UpdateTimestamp() {
db.mu.Lock()
defer db.mu.Unlock()
db.updatedAt = time.Now().UnixMilli()
}
// CreateCollection создаёт новую коллекцию в базе данных
func (db *Database) CreateCollection(name string) error {
if _, exists := db.collections.LoadOrStore(name, NewCollection(db.name, name, nil)); exists {
return fmt.Errorf("collection already exists")
}
db.UpdateTimestamp()
AuditCollectionOperation("CREATE", db.name, name, nil)
return nil
}
// CreateCollectionWithSettings создаёт коллекцию с настройками
func (db *Database) CreateCollectionWithSettings(name string, settings *CollectionSettings) error {
if _, exists := db.collections.LoadOrStore(name, NewCollection(db.name, name, settings)); exists {
return fmt.Errorf("collection already exists")
}
db.UpdateTimestamp()
AuditCollectionOperation("CREATE", db.name, name, settings)
return nil
}
// GetCollection возвращает коллекцию по имени
func (db *Database) GetCollection(name string) (*Collection, error) {
if val, ok := db.collections.Load(name); ok {
return val.(*Collection), nil
}
return nil, fmt.Errorf("collection not found")
}
// DropCollection удаляет коллекцию
func (db *Database) DropCollection(name string) error {
if _, ok := db.collections.LoadAndDelete(name); !ok {
return fmt.Errorf("collection not found")
}
db.UpdateTimestamp()
AuditCollectionOperation("DROP", db.name, name, nil)
return nil
}
// ListCollections возвращает список всех коллекций в базе данных
func (db *Database) ListCollections() []string {
collections := make([]string, 0)
db.collections.Range(func(key, value interface{}) bool {
collections = append(collections, key.(string))
return true
})
return collections
}
// GetTotalDocuments возвращает общее количество документов во всех коллекциях
func (s *Storage) GetTotalDocuments() int64 {
return s.totalDocs.Load()
}
// GetPageSize возвращает размер страницы памяти
func (s *Storage) GetPageSize() int64 {
return s.pageSize
}
// GetCreatedAt возвращает время создания хранилища
func (s *Storage) GetCreatedAt() int64 {
return s.createdAt
}
// SerializeDatabaseWithMetadata сериализует базу данных с метаданными экспорта (модифицировано)
func (db *Database) SerializeDatabaseWithMetadata(exportedBy string) ([]byte, *ExportMetadata, error) {
dbData := make(map[string]interface{})
totalDocuments := int64(0)
db.collections.Range(func(key, value interface{}) bool {
coll := value.(*Collection)
collData := make(map[string]interface{})
docs := coll.GetAllDocuments()
totalDocuments += int64(len(docs))
collDocs := make([]*Document, 0, len(docs))
for _, doc := range docs {
collDocs = append(collDocs, doc)
}
collData["documents"] = collDocs
collData["metadata"] = coll.GetMetadata()
collData["timestamps"] = coll.GetTimestamps()
// Добавляем информацию об индексах при экспорте
collData["indexes"] = coll.GetIndexesInfo()
// Добавляем ограничения при экспорте
collData["constraints"] = coll.GetConstraints()
collData["constraint_timestamps"] = coll.GetConstraintTimestamps()
// Добавляем ACL при экспорте
collData["acl_timestamps"] = coll.GetACLTimestamps()
dbData[key.(string)] = collData
return true
})
nowMs, nowStr := GetCurrentTimestamp()
metadata := &ExportMetadata{
DatabaseName: db.name,
ExportTime: nowMs,
ExportTimeStr: nowStr,
Version: "1.0",
CollectionsCount: len(db.ListCollections()),
DocumentsCount: totalDocuments,
ExportedBy: exportedBy,
Additional: map[string]interface{}{
"storage_created_at": time.UnixMilli(db.createdAt).Format("2006-01-02 15:04:05.000"),
},
}
// Добавляем метаданные базы данных
dbData["_metadata"] = map[string]interface{}{
"name": db.name,
"created_at": db.GetCreatedAt(),
"created_at_str": time.UnixMilli(db.GetCreatedAt()).Format("2006-01-02 15:04:05.000"),
"updated_at": db.GetUpdatedAt(),
"updated_at_str": time.UnixMilli(db.GetUpdatedAt()).Format("2006-01-02 15:04:05.000"),
"export_metadata": metadata,
}
data, err := serializer.Marshal(dbData)
if err != nil {
return nil, nil, err
}
return data, metadata, nil
}
// SerializeDatabase сериализует всю базу данных в MessagePack (сохранён для совместимости)
func (db *Database) SerializeDatabase() ([]byte, error) {
data, _, err := db.SerializeDatabaseWithMetadata("")
return data, err
}
// DeserializeDatabaseWithMetadata десериализует базу данных с сохранением метаданных импорта (модифицировано)
func (db *Database) DeserializeDatabaseWithMetadata(data []byte, sourceFile string, importedBy string) (*ImportMetadata, error) {
var dbData map[string]interface{}
if err := serializer.Unmarshal(data, &dbData); err != nil {
return nil, err
}
var sourceExportTime int64
var collectionsCount int
var documentsCount int64
// Извлекаем метаданные
if metaRaw, ok := dbData["_metadata"]; ok {
if meta, ok := metaRaw.(map[string]interface{}); ok {
if createdAt, ok := meta["created_at"]; ok {
if v, ok := createdAt.(int64); ok {
db.createdAt = v
}
}
if exportMetaRaw, ok := meta["export_metadata"]; ok {
if exportMeta, ok := exportMetaRaw.(map[string]interface{}); ok {
if sourceTime, ok := exportMeta["export_time"]; ok {
if v, ok := sourceTime.(int64); ok {
sourceExportTime = v
} else if v, ok := sourceTime.(float64); ok {
sourceExportTime = int64(v)
}
}
if collCount, ok := exportMeta["collections_count"]; ok {
if v, ok := collCount.(int); ok {
collectionsCount = v
} else if v, ok := collCount.(int64); ok {
collectionsCount = int(v)
} else if v, ok := collCount.(float64); ok {
collectionsCount = int(v)
}
}
if docCount, ok := exportMeta["documents_count"]; ok {
if v, ok := docCount.(int64); ok {
documentsCount = v
} else if v, ok := docCount.(float64); ok {
documentsCount = int64(v)
}
}
}
}
}
delete(dbData, "_metadata")
}
for collName, collDataRaw := range dbData {
collData, ok := collDataRaw.(map[string]interface{})
if !ok {
continue
}
settings := &CollectionSettings{
MaxDocuments: 0,
ValidateSchema: false,
AutoIndexID: true,
TTLSeconds: 0,
SoftDelete: false,
}
if metaRaw, ok := collData["metadata"]; ok {
if meta, ok := metaRaw.(map[string]interface{}); ok {
if settingsRaw, ok := meta["settings"]; ok {
if settingsMap, ok := settingsRaw.(map[string]interface{}); ok {
if maxDocs, ok := settingsMap["max_documents"]; ok {
if v, ok := maxDocs.(int); ok {
settings.MaxDocuments = v
} else if v, ok := maxDocs.(int64); ok {
settings.MaxDocuments = int(v)
} else if v, ok := maxDocs.(float64); ok {
settings.MaxDocuments = int(v)
}
}
if validateSchema, ok := settingsMap["validate_schema"]; ok {
if v, ok := validateSchema.(bool); ok {
settings.ValidateSchema = v
}
}
if autoIndexID, ok := settingsMap["auto_index_id"]; ok {
if v, ok := autoIndexID.(bool); ok {
settings.AutoIndexID = v
}
}
if ttlSeconds, ok := settingsMap["ttl_seconds"]; ok {
if v, ok := ttlSeconds.(int); ok {
settings.TTLSeconds = v
} else if v, ok := ttlSeconds.(int64); ok {
settings.TTLSeconds = int(v)
} else if v, ok := ttlSeconds.(float64); ok {
settings.TTLSeconds = int(v)
}
}
if softDelete, ok := settingsMap["soft_delete"]; ok {
if v, ok := softDelete.(bool); ok {
settings.SoftDelete = v
}
}
}
}
} else if meta, ok := metaRaw.(*CollectionMetadata); ok {
if meta.Settings != nil {
settings = meta.Settings
}
}
}
coll := NewCollection(db.name, collName, settings)
// Восстанавливаем временные метки коллекции если они есть
if timestampsRaw, ok := collData["timestamps"]; ok {
if timestamps, ok := timestampsRaw.(map[string]interface{}); ok {
if createdAt, ok := timestamps["created_at"]; ok {
if v, ok := createdAt.(int64); ok {
coll.metadata.CreatedAt = v
} else if v, ok := createdAt.(float64); ok {
coll.metadata.CreatedAt = int64(v)
}
}
if updatedAt, ok := timestamps["updated_at"]; ok {
if v, ok := updatedAt.(int64); ok {
coll.metadata.UpdatedAt = v
} else if v, ok := updatedAt.(float64); ok {
coll.metadata.UpdatedAt = int64(v)
}
}
}
}
// Восстанавливаем индексы
if indexesRaw, ok := collData["indexes"]; ok {
if indexesList, ok := indexesRaw.([]interface{}); ok {
for _, idxRaw := range indexesList {
if idxMap, ok := idxRaw.(map[string]interface{}); ok {
idxName, _ := idxMap["name"].(string)
idxFieldsRaw, _ := idxMap["fields"].([]interface{})
idxFields := make([]string, len(idxFieldsRaw))
for i, f := range idxFieldsRaw {
idxFields[i] = fmt.Sprintf("%v", f)
}
idxUnique, _ := idxMap["unique"].(bool)
if idxName != "" && idxName != "_id_" {
coll.CreateIndex(idxName, idxFields, idxUnique)
}
}
}
}
}
if docsRaw, ok := collData["documents"]; ok {
if docs, ok := docsRaw.([]interface{}); ok {
for _, docRaw := range docs {
if doc, ok := docRaw.(*Document); ok {
coll.Insert(doc)
} else if docMap, ok := docRaw.(map[string]interface{}); ok {
doc := NewDocument()
if id, ok := docMap["ID"].(string); ok {
doc.ID = id
} else if id, ok := docMap["id"].(string); ok {
doc.ID = id
}
if fields, ok := docMap["fields"]; ok {
if fieldsMap, ok := fields.(map[string]interface{}); ok {
for k, v := range fieldsMap {
doc.SetField(k, v)
}
}
}
if createdAt, ok := docMap["created_at"]; ok {
if v, ok := createdAt.(int64); ok {
doc.CreatedAt = v
} else if v, ok := createdAt.(float64); ok {
doc.CreatedAt = int64(v)
}
}
if updatedAt, ok := docMap["updated_at"]; ok {
if v, ok := updatedAt.(int64); ok {
doc.UpdatedAt = v
} else if v, ok := updatedAt.(float64); ok {
doc.UpdatedAt = int64(v)
}
}
if deletedAt, ok := docMap["deleted_at"]; ok {
if v, ok := deletedAt.(int64); ok {
doc.DeletedAt = v
} else if v, ok := deletedAt.(float64); ok {
doc.DeletedAt = int64(v)
}
}
if version, ok := docMap["version"]; ok {
if v, ok := version.(uint64); ok {
doc.Version = v
} else if v, ok := version.(int64); ok {
doc.Version = uint64(v)
} else if v, ok := version.(float64); ok {
doc.Version = uint64(v)
}
}
coll.Insert(doc)
}
}
} else if docs, ok := docsRaw.([]*Document); ok {
for _, doc := range docs {
coll.Insert(doc)
}
}
}
db.collections.Store(collName, coll)
AuditCollectionOperation("RESTORE", db.name, collName, settings)
}
nowMs, nowStr := GetCurrentTimestamp()
importMetadata := &ImportMetadata{
DatabaseName: db.name,
ImportTime: nowMs,
ImportTimeStr: nowStr,
SourceFile: sourceFile,
SourceExportTime: sourceExportTime,
CollectionsCount: collectionsCount,
DocumentsCount: documentsCount,
SkippedDocuments: 0,
FailedDocuments: 0,
ImportedBy: importedBy,
}
db.UpdateTimestamp()
// Аудит импорта
LogAudit("IMPORT", "DATABASE", db.name, map[string]interface{}{
"source_file": sourceFile,
"collections_count": collectionsCount,
"documents_count": documentsCount,
"source_export_time": sourceExportTime,
"imported_by": importedBy,
})
return importMetadata, nil
}
// DeserializeDatabase десериализует базу данных из MessagePack (сохранён для совместимости)
func (db *Database) DeserializeDatabase(data []byte) error {
_, err := db.DeserializeDatabaseWithMetadata(data, "", "")
return err
}
// ExportDatabaseWithMetadata экспортирует базу данных с метаданными (добавлено)
func (s *Storage) ExportDatabaseWithMetadata(dbName, filePath, exportedBy string) (*ExportMetadata, error) {
if !s.ExistsDatabase(dbName) {
return nil, fmt.Errorf("database '%s' not found", dbName)
}
db, err := s.GetDatabase(dbName)
if err != nil {
return nil, err
}
data, metadata, err := db.SerializeDatabaseWithMetadata(exportedBy)
if err != nil {
return nil, err
}
if err := os.WriteFile(filePath, data, 0644); err != nil {
return nil, fmt.Errorf("failed to write export file: %v", err)
}
if s.logger != nil {
s.logger.Info(fmt.Sprintf("Database '%s' exported to %s at %s", dbName, filePath, metadata.ExportTimeStr))
}
return metadata, nil
}
// ImportDatabaseWithMetadata импортирует базу данных с метаданными (добавлено)
func (s *Storage) ImportDatabaseWithMetadata(dbName, filePath, importedBy string) (*ImportMetadata, error) {
if _, err := os.Stat(filePath); os.IsNotExist(err) {
return nil, fmt.Errorf("import file '%s' not found", filePath)
}
data, err := os.ReadFile(filePath)
if err != nil {
return nil, fmt.Errorf("failed to read import file: %v", err)
}
if !s.ExistsDatabase(dbName) {
if err := s.CreateDatabase(dbName); err != nil {
return nil, fmt.Errorf("failed to create database: %v", err)
}
}
db, err := s.GetDatabase(dbName)
if err != nil {
return nil, err
}
metadata, err := db.DeserializeDatabaseWithMetadata(data, filePath, importedBy)
if err != nil {
return nil, err
}
if s.logger != nil {
s.logger.Info(fmt.Sprintf("Database '%s' imported from %s at %s", dbName, filePath, metadata.ImportTimeStr))
}
return metadata, nil
}
// GetDatabaseNames возвращает имена всех баз данных
func (s *Storage) GetDatabaseNames() []string {
return s.ListDatabases()
}
// ExistsDatabase проверяет существование базы данных
func (s *Storage) ExistsDatabase(name string) bool {
_, ok := s.databases.Load(name)
return ok
}
// GetDatabaseCount возвращает количество баз данных
func (s *Storage) GetDatabaseCount() int {
count := 0
s.databases.Range(func(key, value interface{}) bool {
count++
return true
})
return count
}
// ========== Дополнительные методы для управления хранилищем ==========
// Backup создаёт резервную копию всех данных
func (s *Storage) Backup(backupPath string) error {
if s.logger != nil {
s.logger.Info(fmt.Sprintf("Starting backup to %s", backupPath))
}
backup := make(map[string]interface{})
backup["created_at"] = s.createdAt
backup["backup_time"] = time.Now().UnixMilli()
backup["backup_time_str"] = time.Now().Format("2006-01-02 15:04:05.000")
databases := make(map[string][]byte)
databasesMetadata := make(map[string]interface{})
s.databases.Range(func(key, value interface{}) bool {
dbName := key.(string)
db := value.(*Database)
dbData, err := db.SerializeDatabase()
if err != nil {
if s.logger != nil {
s.logger.Error(fmt.Sprintf("Failed to serialize database %s: %v", dbName, err))
}
return false
}
databases[dbName] = dbData
databasesMetadata[dbName] = map[string]interface{}{
"created_at": db.GetCreatedAt(),
"updated_at": db.GetUpdatedAt(),
"collections": len(db.ListCollections()),
}
return true
})
backup["databases"] = databases
backup["databases_metadata"] = databasesMetadata
backup["total_databases"] = s.GetDatabaseCount()
data, err := serializer.Marshal(backup)
if err != nil {
return fmt.Errorf("failed to marshal backup: %v", err)
}
if err := os.WriteFile(backupPath, data, 0644); err != nil {
return fmt.Errorf("failed to write backup: %v", err)
}
if s.logger != nil {
s.logger.Info(fmt.Sprintf("Backup completed: %s", backupPath))
}
return nil
}
// Restore восстанавливает данные из резервной копии
func (s *Storage) Restore(backupPath string) error {
if s.logger != nil {
s.logger.Info(fmt.Sprintf("Starting restore from %s", backupPath))
}
data, err := os.ReadFile(backupPath)
if err != nil {
return fmt.Errorf("failed to read backup file: %v", err)
}
var backup map[string]interface{}
if err := serializer.Unmarshal(data, &backup); err != nil {
return fmt.Errorf("failed to unmarshal backup: %v", err)
}
// Восстанавливаем временную метку хранилища
if createdAt, ok := backup["created_at"]; ok {
if v, ok := createdAt.(int64); ok {
s.createdAt = v
}
}
databasesRaw, ok := backup["databases"]
if !ok {
return fmt.Errorf("invalid backup format: missing databases")
}
databases, ok := databasesRaw.(map[string]interface{})
if !ok {
return fmt.Errorf("invalid backup format: databases is not a map")
}
for dbName, dbDataRaw := range databases {
dbData, ok := dbDataRaw.([]byte)
if !ok {
continue
}
if !s.ExistsDatabase(dbName) {
if err := s.CreateDatabase(dbName); err != nil {
return fmt.Errorf("failed to create database %s: %v", dbName, err)
}
}
db, err := s.GetDatabase(dbName)
if err != nil {
return fmt.Errorf("failed to get database %s: %v", dbName, err)
}
if err := db.DeserializeDatabase(dbData); err != nil {
return fmt.Errorf("failed to restore database %s: %v", dbName, err)
}
}
if s.logger != nil {
s.logger.Info("Restore completed")
}
return nil
}
// GetStats возвращает статистику хранилища
func (s *Storage) GetStats() map[string]interface{} {
stats := map[string]interface{}{
"total_databases": s.GetDatabaseCount(),
"total_documents": s.GetTotalDocuments(),
"page_size_bytes": s.pageSize,
"created_at": s.createdAt,
"created_at_str": time.UnixMilli(s.createdAt).Format("2006-01-02 15:04:05.000"),
}
databases := make([]map[string]interface{}, 0)
s.databases.Range(func(key, value interface{}) bool {
db := value.(*Database)
dbStats := map[string]interface{}{
"name": db.name,
"collections": len(db.ListCollections()),
"created_at": db.GetCreatedAt(),
"created_at_str": time.UnixMilli(db.GetCreatedAt()).Format("2006-01-02 15:04:05.000"),
"updated_at": db.GetUpdatedAt(),
"updated_at_str": time.UnixMilli(db.GetUpdatedAt()).Format("2006-01-02 15:04:05.000"),
"deleted_at": db.GetDeletedAt(),
}
totalDocs := int64(0)
totalSize := int64(0)
db.collections.Range(func(k, v interface{}) bool {
coll := v.(*Collection)
totalDocs += coll.Count()
totalSize += coll.Size()
return true
})
dbStats["documents"] = totalDocs
dbStats["size_bytes"] = totalSize
databases = append(databases, dbStats)
return true
})
stats["databases"] = databases
return stats
}