futriix/README.md

320 lines
16 KiB
Markdown
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters

This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.

<!-- Improved compatibility of К началу link: See: https://github.com/othneildrew/Best-README-Template/pull/73 -->
<a id="readme-top"></a>
<!--
*** Thanks for checking out the Best-README-Template. If you have a suggestion
*** that would make this better, please fork the repo and create a pull request
*** or simply open an issue with the tag "enhancement".
*** Don't forget to give the project a star!
*** Thanks again! Now go create something AMAZING! :D
-->
<!-- PROJECT LOGO -->
<br />
<div align="center">
<!-- <a href="https://github.com/othneildrew/Best-README-Template"> -->
<img src="Logo-Futriix.png" height=100></img>
</a>
<h3 align="center">Futriix</h3>
<p align="center">
<b>Проект Futriix это NOSQL субд без блокировок</b> <br>
<br />
<br />
<!-- <a href="">Сообщить об ошибке</a>
&middot;
<!-- <a href="">Предложение новой функциональности</a> -->
</p>
</div>
## Краткая документация проекта Futriix
<!-- TABLE OF CONTENTS -->
<br>
<!-- <details> -->
<summary><b>Содержание</b></summary></br>
<ol>
<li>
<a href="#о-проекте">О проекте</a>
<li><a href="#лицензия">Лицензия</a></li>
<li><a href="#основные-термины">Основные термины</a></li>
<li><a href="#подготовка">Подготовка</a></li>
<li><a href="#компиляция">Компиляция</a></li>
<li><a href="#примеры-основных-команд">Примеры основных команд</a></li>
<li><a href="#репликация">Репликация</a></li>
<li><a href="#резервное-копирование">Резервное копирование</a></li>
<li><a href="#проблемы">Проблемы</a></li>
<li><a href="#дорожная-карта">Дорожная карта</a></li>
<li><a href="#вклад">Вклад</a></li>
<li><a href="#контакты">Контакты</a></li>
</ol>
<!-- </details> -->
<!-- ABOUT THE PROJECT -->
## О проекте
Futriix это NOSQL документ-ориентированная субд без блокировок написанная на языке программирования Rust.
Futriix является резидентной субд, т.е. хранящей свои данные в оперативной памяти, с их периодическим сохранением на внутренний носитель: HDD (жёсткий диск) или SSD-накопитель.
<!-- LICENSE -->
## Лицензия
Проект распространяется под 3-пунктной лицензией BSD. Подробнсти смотрите в файле `LICENSE.txt`.
## Основные термины
* **База Данных(БД)** -массив информация, хранящийся, например, на флешке, в файле, на кластере
* **Система Управления Базами Данных(СУБД)** - Это программа для внесения изменений в базу данных и поиска по ней
* **Резидентная СУБД** - субд, хранящая все свои данные в оперативной памяти, с периодическим сохранением на HDD или SSD
* **Инстанс** - запущенный экземляр базы данных
* **Узел (хост,нода)** - физический сервер
* **Таппл** - аналог документа в любой документно-ориентированной субд
* **Кластер** - группа компьютеров, объединённых высокоскоростными каналами связи и представляющая с точки зрения пользователя единый аппаратный ресурс
* Команды, выполняемые с привилегиями суперпользователя (root), отмечены символом приглашения **«#»**
* Команды, выполняемые с правами обычного пользователя(user), отмечены символом приглашения **«$»**
* **FutBot** - интеллектуальный помощник в мессенджере Телеграмм, помогающий осущесвлять быстрый поиск по документации проекта
## Подготовка
**Для операционных систем семейства Debian** выполните следующие шаги:
* Устанавливаем язык программирования Rust
```sh
# apt update
# apt upgrade
# curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://sh.rustup.rs | sh
```
**Для операционных систем семейства Red Hat (Fedora, Aurora)** выполните следующие шаги:
* Устанавливаем язык программирования Rust
```sh
# dnf update
# curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://sh.rustup.rs | sh
```
**Для операционной системы Alpine** выполните следующие шаги:
* Устанавливаем язык программирования Rust
```sh
# apk update
# curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://sh.rustup.rs | sh
```
## Компиляция
1. Копируем репозиторий
```sh
$ git clone https://source.futriix.ru/gvsafronov/futriixw
```
2. Переходим в каталог с исходном кодом src
```sh
$ cd futriixw/
```
3. Компилируем Futriix с помощью утилиты Make
```sh
$ cargo build
```
> [!WARNING]
> **Futriix также может быть скомпилирован для следующих операционных систем: `Linux`, `OSX`, `Open Indiana`, `FreeBSD`, но сборка для этих операционных систем не проводилась!!!**
<!-- USAGE EXAMPLES -->
## Примеры основных команд
В данном разделе приведён пример основных команд субд Futriix
Запускаем клиент Futriix, перейдя в каталог с исходным кодом:
```sh
$ cd /target/realease && ./futriix-cli
```
Проверяем доступность сервера, выполняяя команду `insert`, если будет получен ответ `successful`-значит вставка данных работает корректно
```sh
futriix:~> insert user1 {"name": "Alice", "age": 25}
Insert successful
```
Считываем значение таппла `user1` командой ниже `get`:
```sh
futriix:~> get user1
{
"age": 25,
"name": "Alice"
}
```
Изменим значение переменных `name`, `age`, командой ниже:
```sh
futriix:~> update user5 '{"name": "Alice Smith", "age": 26}'
Update successful
```
Удалим весь таппл
```sh
futriix:~> delete user1
Delete successful
```
Посмотрим как работают транзакции (создание, откат, коммит)
```sh
futriix:~> begin
Transaction started
futriix:~> insert user3 {"name": "Charlie", "age": 40}
Insert successful
futriix:~> rollback
Transaction aborted
futriix:~> insert user3 {"name": "Peter", "age": 32}
futriix:~> commit
Transaction committed
```
Создадим индекс для поля `age` в таппле user3, а потом удалим его
```sh
futriix:~> createindex age
Index created on field 'age'
futriix:~> dropindex age
Index dropped
```
<p align="right">(<a href="#readme-top">К началу</a>)</p>
## Репликация
1. Откройте директорию с Futriix:
```sh
$ cd futriix
```
2. Откройте файл конфигурации futriix.conf в любом текстовом редакторе, например nano, как в примере приведённом ниже:
```sh
$ nano futriix/futriix.conf
```
3. Проверьте, установлены ли значения "yes" для параметров "active-replica" и "multi-master" в файле конфигурации `futriix.conf`
После чего добавьте в файл конфигурации ip-адреса, узлов вашего кластера.
Если вы всё сделали правильно у вас должны отобразится строки в файле конфигурации `futriix.conf` как показано ниже:
```sh
port 7000
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes.conf
cluster-node-timeout 5000
appendonly yes
```
4. Сохраните внесённые вами изменения, выйдите из редактора, воспользовавшись командами ниже:
```sh
$ ctrl+O
$ ctrl+x
```
5. Перейдите в директорию Futriix и запустите скрипт `cluster.sh` с параметрами `pick` (скрипт запущенный с данным параметром "соберёт кластер"), и `run`,(скрипт запущенный с данным параметром "запустит кластер") как указано ниже:
```sh
$ ./cluster pick
$ ./cluster run
```
6. Для остановки кластера запустите скрипт `cluster.sh` с параметром `stop`
```sh
$ ./cluster stop
```
<p align="right">(<a href="#readme-top">К началу</a>)</p>
## Резервное копирование
<p align="right">(<a href="#readme-top">К началу</a>)</p>
## Проблемы
В данном разделе описаны типовые проблемы, возникающие при эксплуатации субд Futrix.
1. **Описание проблемы:** При запуске инстанса futriix, появляется следующее сообщение:
```sh
Warning: no config file specified, using the default config. In order to specify a config file use ./futriix-server /path/to/futriix.conf
```
**Решение:**
При запуске инстанса сервера futriix, указать корректный путь до файла конфигурации, командой ниже:
```sh
$ ./futriix-server /path/to/futriix.conf
```
2. **Описание проблемы:** При запуске инстанса Futriix, появляется следующее сообщение:
```sh
1:12:S 18 Apr 2025 04:47:25.643 # NOTICE: Detuning locks due to high load per core: 97.49%
1:12:S 18 Apr 2025 04:47:55.491 # NOTICE: CPU pressure reduced
```
**Решение:**
Это штатная ситуация, и она не является ошибкой и не вызывает проблем. Суть этого сообщения в том, что futriix пытается корректно обработать ситуацию с превышением нагрузки на ЦП.
Futriix использует спинлоки для быстрой синхронизации. Когда нагрузка на ЦП превышает 100% на ядро, ядро может неосознанно предоставить время ЦП заблокированному потоку, который находится в состоянии ожидания, вместо активного потока. Это приводит к значительно большей задержке.
Когда такая ситуация обнаруживается, Futriix будет крутиться в ожидании меньшего времени, прежде чем приостановить поток. Это приводит к лучшей пропускной способности, когда время ЦП ограничено. Однако «правильным» решением является обеспечение того, чтобы время ЦП не было так ограничено.
<p align="right">(<a href="#readme-top">К началу</a>)</p>
<!-- ROADMAP -->
## Дорожная карта
- [x] Реализовать поддержку хранимых процедур
- [x] Реализовать поддержку многопоточности
- [x] Реализовать неблокирующие чтение/запись
- [x] Реализовать мульти-мастер репликацию через файл конфигурации
- [x] Реализовать логирование
- [x] Реализовать команды сервера для управления репликацией
- [x] Реализовать поддержку первичных индексов
- [x] Реализовать поддержку протокола MessagePack
- [x] Реализовать поддержку транзакций
- [x] Добавить механизм сторонних модулей на языке lua, расширяющих базовый функционал сервера
- [x] Добавить макет интеллектуального помощника FutBot
- [x] Реализовать проверку запуска сервера при запуске клиента (если сервер НЕ запущен клиент не запускается)
- [ ] Реализовать поддержку HTTP-restfull API
- [ ] Реализовать утилиту тестирования сервера на количество запросов на чтение/запись
- [ ] Реализовать поддержку алгоритма Raft
- [ ] Реализовать поддержку SQL
- [ ] Реализовать поддержку вторичных индексов
- [ ] Реализовать поддержку ACID-транзакций
- [ ] Реализовать полноценного интеллектуального помощника FutBot, задачами которого будут быстрый поиск ответов на вопросы, возникающие при эксплуатации субд Futrix.
См. [Открытые проблемы](https://source.futriix.ru/gvsafronov/futriixw/issues) полный список предлагаемых функций (и известных проблем).
<p align="right">(<a href="#readme-top">К началу</a>)</p>
<!-- CONTRIBUTING -->
<!-- CONTRIBUTING -->
## Вклад
Вклады — это то, что делает сообщество открытого исходного кода таким замечательным местом для обучения, вдохновения и творчества. Любой ваш вклад **очень ценится**.
Если у вас есть предложение, которое могло бы улучшить ситуацию, создайте форк репозитория и создайте запрос на включение. Также можно просто открыть задачу с тегом «улучшение».
1. Форкните проект
2. Создайте свою ветку функций (`git checkout -b Feature/AmazingFeature`)
3. Зафиксируйте свои изменения (git commit -m 'Add some AmazingFeature'`)
4. Отправьте в ветку (`git push main Feature/AmazingFeature`)
5. Откройте запрос на включение
<!-- CONTACT -->
## Контакты
Григорий Сафронов - [E-mail](gvsafronov@yandex.ru)
Ссылка на Интеллектуальный помощник - [FutBot](https://t.me/Futriix_bot)
<p align="right">(<a href="#readme-top">К началу</a>)</p>