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分布式文档数据库mongodb-3.6(mongos、mongod、wiredtiger存储引擎)源码中文注释分析，近期持续更新

#reading-and-annotate-mongodb-3.6

mongodb-3.6源码注释分析，持续更新

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对外演讲

#	对外演讲	演讲内容
1	Qcon全球软件开发大会分享	OPPO万亿级文档数据库MongoDB集群性能优化实践
2	2021年度Gdevops全球敏捷运维峰会	PB级万亿数据库性能优化及最佳实践
3	2019年mongodb年终盛会	OPPO百万级高并发MongoDB集群性能数十倍提升优化实践
4	2020年mongodb年终盛会	万亿级文档数据库集群性能优化实践
5	2021年dbaplus分享	万亿级文档数据库集群性能优化实践

专栏

#	专栏名	专栏内容
1	infoq专栏	《MongoDB内核源码设计、性能优化、最佳运维实践》
2	oschina专栏	《mongodb内核源码中文注释详细分析及性能优化实践系列》
3	知乎专栏	《MongoDB内核源码设计、性能优化、最佳运维实践》
4	itpub专栏	《mongodb内核源码设计实现、性能优化、最佳运维实践》

《mongodb内核源码设计与实现》源码模块化分析

第一阶段：单机内核源码分析

#	单机模块名	核心代码中文注释	说明	模块文档输出
1	网络收发处理(含工作线程模型)	网络处理模块核心代码实现(100%注释分析)	完成ASIO库、网络数据收发、同步线程模型、动态线程池模型等功能	详见infoq专栏：《MongoDB内核源码设计、性能优化、最佳运维实践》
2	command命令处理模块	命令处理相关模块源码分析(100%注释分析)	完成命令注册、命令执行、命令分析、命令统计等功能	详见oschina专栏:《mongodb内核源码中文注释详细分析及性能优化实践系列》
3	write写(增删改操作)模块)	增删改写模块(100%注释分析)	完成增删改对应命令解析回调处理、事务封装、storage存储模块对接等功能	详见知乎专栏：《MongoDB内核源码设计、性能优化、最佳运维实践》
4	query查询引擎模块)	query查询引擎模块(核心代码注释)	完成expression tree解析优化处理、querySolution生成、最优索引选择等功能	详见知乎专栏：《MongoDB内核源码设计、性能优化、最佳运维实践》
5	concurrency并发控制模块	并发控制模块(核心代码注释)	完成信号量、读写锁、读写意向锁相关实现及封装	详见infoq专栏：《MongoDB内核源码设计、性能优化、最佳运维实践》
6	index索引模块	index索引模块(100%注释分析)	完成索引解析、索引管理、索引创建、文件排序等功能	详见oschina专栏:《mongodb内核源码中文注释详细分析及性能优化实践系列》
7	storage存储模块)	storage存储模块(100%注释分析)	完成存储引擎注册、引擎选择、中间层实现、KV实现、wiredtiger接口实现等功能	详见知乎专栏：《MongoDB内核源码设计、性能优化、最佳运维实践》
8	wiredtiger存储引擎)	wiredtiger存储引擎设计与实现专栏分析(已分析部分)	完成KV读写、存储结构、checkpoint择等主功能，待完善	详见知乎专栏：《MongoDB内核源码设计、性能优化、最佳运维实践》

第二阶段：复制集内核源码分析(已分析部分源码，待整理,持续分析)

第三阶段：sharding分片内核源码分析(已分析部分源码，待整理，持续分析)

第四阶段：wiredtiger存储引擎源码分析(已分析部分源码，待整理，持续分析)

第五阶段：重新回顾分析mongodb内核主模块以外细节(已分析部分源码，待整理，持续分析)

<<千万级峰值tps/十万亿级数据量文档数据库内核研发及运维之路>>

#	文章内容
1	盘点 2020 - 我要为分布式数据库 mongodb 在国内影响力提升及推广做点事
2	万亿级数据库 MongoDB 集群性能数十倍提升及机房多活容灾实践
3	Qcon现代数据架构 -《万亿级数据库 MongoDB 集群性能数十倍提升优化实践》核心 17 问详细解答
4	数百万级代码量mongodb内核源码阅读经验分享
5	话题讨论 - mongodb 相比 mysql 拥有十大核心优势，为何国内知名度不高？
6	万亿级数据库 MongoDB 集群性能数十倍提升及机房多活容灾实践
7	百万级高并发mongodb集群性能数十倍提升优化实践(上篇)
8	百万级高并发mongodb集群性能数十倍提升优化实践(下篇)
9	Mongodb网络传输处理源码实现及性能调优-体验内核性能极致设计
10	常用高并发网络线程模型设计及mongodb线程模型优化实践(最全高并发网络IO线程模型设计及优化)
11	Mongodb集群搭建一篇就够了-复制集模式、分片模式、带认证、不带认证等(带详细步骤说明)
12	Mongodb特定场景性能数十倍提升优化实践(记一次mongodb核心集群雪崩故障)
13	mongodb内核源码设计实现、性能优化、最佳运维系列-mongodb网络传输层模块源码实现二
14	为何需要对开源mongodb社区版本做二次开发，需要做哪些必备二次开发
15	对开源mongodb社区版本做二次开发收益列表
16	盘点 2020 - 我要为分布式数据库 mongodb 在国内影响力提升及推广做点事
17	300 条数据变更引发的血案 - 记某十亿级核心 mongodb 集群部分请求不可用故障踩坑记
18	记十亿级Es数据迁移mongodb成本节省及性能优化实践
19	千亿级数据迁移mongodb成本节省及性能优化实践
27	mongodb内核源码实现、性能调优、最佳运维实践系列-数百万行mongodb内核源码阅读经验分享
28	mongodb内核源码实现、性能调优、最佳运维实践系列-mongodb网络传输层模块源码实现一
29	mongodb内核源码实现、性能调优、最佳运维实践系列-mongodb网络传输层模块源码实现二
30	mongodb内核源码实现、性能调优、最佳运维实践系列-mongodb网络传输层模块源码实现三
31	mongodb内核源码实现、性能调优、最佳运维实践系列-mongodb网络传输层模块源码实现四
32	mongodb内核源码实现、性能调优、最佳运维实践系列-command命令处理模块源码实现一
33	mongodb内核源码实现、性能调优、最佳运维实践系列-command命令处理模块源码实现二
34	mongodb内核源码实现、性能调优、最佳运维实践系列-command命令处理模块源码实现三
35	mongodb内核源码实现、性能调优、最佳运维实践系列-记mongodb详细表级操作及详细时延统计实现原理(教你如何快速进行表级时延问题分析)
36	mongodb内核源码实现、性能调优、最佳运维实践系列-Mongodb write写(增、删、改)模块设计与实现

其他

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说明:

MongoDB是一个基于分布式文件存储的数据库。由C++语言编写。旨在为WEB应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。
是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品，是非关系数据库当中功能最丰富，最像关系数据库的。他支持的数据结构非常松散，是类似json的bson格式，因此可以存储比较复杂的数据类型。Mongo最大的特点是他支持的查询语言非常强大，其语法有点类似于面向对象的查询语言，几乎可以实现类似关系数据库单表查询的绝大部分功能，而且还支持对数据建立索引。

源码中文已注释代码列表如下：

boost-asio网络库/定时器源码实现注释(只注释mongodb相关实现的asio库代码)(100%注释):

• asio/include/asio/detail/impl/scheduler.ipp
• asio/include/asio/detail/impl/epoll_reactor.ipp
• asio/include/asio/detail/scheduler.hpp
• asio/include/asio/detail/impl/scheduler.hpp
• asio/include/asio/detail/timer_queue.hpp
• asio/include/asio/detail/timer_queue_base.hpp
• asio/include/asio/detail/timer_queue_set.hpp
• asio/include/asio/detail/impl/timer_queue_set.ipp
• asio/include/asio/detail/epoll_reactor.hpp
• asio/include/asio/detail/impl/epoll_reactor.hpp
• asio/include/asio/impl/read.hpp
• asio/include/asio/impl/write.hpp
• asio/include/asio/basic_socket_acceptor.hpp
• asio/include/asio/detail/reactive_socket_service.hpp)
• asio/include/asio/basic_socket_acceptor.hpp
• asio/include/asio/basic_stream_socket.hpp
• asio/include/asio/detail/reactive_socket_service_base.hpp
• asio/include/asio/detail/reactive_socket_recv_op.hpp
• asio/include/asio/detail/reactor_op.hpp
• asio/include/asio/detail/scheduler_operation.hpp
• asio/include/asio/detail/deadline_timer_service.hpp

mongodb网络传输模块(transport)处理实现(100%注释):

transport_layer传输层子模块:

• transport_layer_asio.h
• transport_layer_asio.cpp
• transport_layer_manager.h
• transport_layer_manager.cpp
• transport_layer.h

Ticket数据收发回调处理子模块(100%注释):

• ticket_asio.h
• ticket_asio.cpp
• ticket_impl.h

Session会话子模块(100%注释):

• session_asio.h
• session_asio.cpp
• session.h

service_state_machine状态机子模块(100%注释):

• service_state_machine.h
• service_state_machine.cpp

service_executor服务运行(工作线程模型)子模块(100%注释):

• service_executor.h
• service_executor_adaptive.cpp
• service_executor_adaptive.h
• service_executor_synchronous.cpp
• service_executor_synchronous.h

service_entry_point_impl服务入口子模块(100%注释):

• service_entry_point.h
• service_entry_point_impl.cpp
• service_entry_point_impl.h
• service_entry_point_utils.cpp
• service_entry_point_utils.h

message/DbMessage/OpMsgRequest协议处理(100%注释):

• message.h
• message.cpp
• dbmessage.h
• dbmessage.cpp
• factory.cpp
• factory.h
• op_msg.cpp
• op_msg.h

时间嘀嗒及系统级定时器实现(100%注释):

• tick_source.h
• system_tick_source.cpp
• system_tick_source.h
• timer.cpp
• timer.h

mongod/mongos服务入口处理(100%注释):

• service_entry_point_mongod.h
• service_entry_point_mongod.cpp
• service_entry_point_mongos.h
• service_entry_point_mongos.cpp

command命令处理模块(注释完毕,命令太多，请参考前面的《command命令处理模块源码实现》):

• commands.h
• commands.cpp
• write_commands.cpp
• cluster_write_cmd.cpp
• strategy.cpp

db.serverStatus()相关统计(注释完毕):

• server_status.cpp
• server_status.h
• server_status_internal.cpp
• server_status_internal.h
• server_status_metric.cpp
• server_status_metric.h

stats相关统计(注释完毕):

• counters.cpp
• counters.h
• operation_latency_histogram.cpp
• operation_latency_histogram.h
• top.cpp
• top.h
• latency_server_status_section.cpp
• toplatency_server_status_sectionh

OpMsgRequest和写write_ops:(insert、update、delete)转换操作(100%注释): :

• write_ops_gen.cpp
• write_ops_gen.h

write写模块:

write处理入口(100%注释):

• write_commands_common.cpp
• write_commands_common.h
• write_commands.h

OpMsgRequest和写write_ops:(insert、update、delete)转换操作(100%注释): :

• write_ops_parsers.cpp
• write_ops_parsers.h
• write_ops_gen.cpp
• write_ops_gen.h

增删改处理(100%注释): :

• write_ops_exec.cpp
• write_ops_exec.h

query请求处理模块:

query_request请求解析和canonical_query规范化转换操作(核心流程注释完毕):

• query_request.cpp
• query_request.h
• canonical_query.cpp
• canonical_query.h
• parsed_projection.cpp
• parsed_projection.h

MatchExpression tree生成及优化过程(核心流程注释完毕):

• expression_parser.cpp
• expression_parser.h
• expression.cpp
• expression.h
• expression_tree.cpp
• expression_tree.h

get_executor获取PlanExecutor(核心流程注释完毕):

• get_executor.cpp
• get_executor.h

QueryPlannerIXSelect实现MatchExpression tree相关node关联对应RelevantTag(核心流程注释完毕):

• planner_ixselect.cpp
• planner_ixselect.h

plan_enumerator轮询枚举每个查询所有的候选索引信息(核心流程注释完毕):

• plan_enumerator.cpp
• plan_enumerator.h

index_tag相关(核心流程注释完毕):

• index_tag.cpp
• index_tag.h

生成QuerySolutionNode tree及querysolution(核心流程注释完毕):

• planner_access.cpp
• planner_access.h
• planner_analysis.cpp
• planner_analysis.h
• query_planner.cpp
• query_planner.h

get_executor根据querysolurion生成PlanStage(核心流程注释完毕):

• get_executor.cpp
• get_executor.h

PlanStage(核心流程注释完毕):

• plan_stage.cpp
• plan_stage.h
• plan_stats.cpp
• plan_stats.h
• stage_builder.cpp
• stage_builder.h
• multi_plan.cpp
• multi_plan.h
• subplan.cpp
• subplan.h
• stage_types.cpp
• collection_scan.h
• collection_scan.cpp
• collection_scan.h
• index_scan.cpp
• index_scan.h
• fetch.cpp
• fetch.h
• sort.cpp
• sort.h
• sort_key_generator.cpp
• sort_key_generator.h
• projection.cpp
• projection.h
• limit.cpp
• limit.h
• skip.cpp
• skip.h
• cached_plan.cpp
• cached_plan.h
• update.cpp
• update.h
• delete.cpp
• delete.h
• ......

storage存储模块:

catalog中间层相关实现:

database中间层接口相关(重要接口注释):

• database.cpp
• database.h
• database_impl.h
• database_impl.cpp
• database_holder.h
• database_holder.cpp
• database_holder_impl.cpp
• database_holder_impl.h
• database_catalog_entry.h (通过这里和KVStorageEngine关联)

collection中间层接口相关(重要接口注释):

• collection.cpp
• collection.h
• collection_impl.h
• collection_impl.cpp
• collection_info_cache.h
• collection_info_cache.cpp
• collection_info_cache_impl.cpp
• collection_info_cache_impl.h
• collection_options.cpp
• collection_options.h
• collection_catalog_entry.h (通过这里和KVStorageEngine关联)

index中间层接口相关(重要接口注释):

• index_catalog.cpp
• index_catalog.h
• index_catalog_impl.h
• index_catalog_impl.cpp
• index_catalog_entry.h
• index_catalog_entry.cpp
• index_catalog_entry_impl.cpp
• index_catalog_entry_impl.h (通过这里和CollectionInfoCache、CollectionCatalogEntry、IndexAccessMethod等关联)
• index_create.cpp
• index_create.h
• index_create_impl.cpp
• index_create_impl.h

storage层相关实现(重要接口注释):

• record_data.cpp
• record_data.h
• record_store.h
• sorted_data_interface.h
• storage_engine.h
• storage_engine_lock_file.cpp
• storage_engine_lock_file.h
• storage_engine_metadata.cpp
• storage_engine_metadata.h
• storage_init.cpp
• storage_options.h
• storage_options.cpp

kv引擎管理注册(重要接口注释):

• kv_storage_engine.cpp
• kv_storage_engine.h
• kv_catalog.h
• kv_catalog.cpp
• kv_collection_catalog_entry.h(通过这里和catalog中间层collection衔接)
• kv_collection_catalog_entry.cpp
• kv_database_catalog_entry.cpp
• kv_database_catalog_entry.h(通过这里和catalog中间层database衔接)
• kv_database_catalog_entry_base.cpp
• kv_database_catalog_entry_base.h

wiredtiger存储引擎接口相关(重要接口注释):

• wiredtiger_global_options.cpp
• wiredtiger_global_options.h
• wiredtiger_init.h
• wiredtiger_init.cpp
• wiredtiger_kv_engine.h
• wiredtiger_kv_engine.cpp
• wiredtiger_parameters.cpp
• wiredtiger_parameters.h
• wiredtiger_record_store.cpp
• wiredtiger_record_store.h
• wiredtiger_recovery_unit.h
• wiredtiger_recovery_unit.cpp
• wiredtiger_server_status.cpp
• wiredtiger_server_status.h
• wiredtiger_session_cache.cpp
• wiredtiger_session_cache.h
• wiredtiger_size_storer.h
• wiredtiger_size_storer.cpp
• wiredtiger_util.cpp
• wiredtiger_util.h

plan_ranker对每个候选solution打分，选出最优索引(核心流程注释完毕):

• plan_ranker.cpp
• plan_ranker.h

get_executor根据querysolurion生成PlanStage(核心流程注释完毕):

• get_executor.cpp
• get_executor.h

plan_executor执行器(核心流程注释完毕):

• plan_executor.cpp
• plan_executor.h

plan_cache plan缓存(核心流程注释完毕):

• plan_cache.cpp
• plan_cache.h
• plan_cache_commands.cpp
• plan_cache_commands.h

shard分片源码实现(注释进行中):

分布式锁实现源码注释分析(100%注释):

• dist_lock_catalog_impl.cpp
• dist_lock_catalog_impl.h
• dist_lock_manager.cpp
• dist_lock_catalog.h
• dist_lock_catalog_impl.cpp
• dist_lock_catalog_impl.h
• dist_lock_catalog_impl.cpp
• dist_lock_manager.cpp
• type_lockpings.cpp
• type_lockpings.h
• type_locks.cpp
• type_locks.h
• configsvr_enable_sharding_command.h

代理定期更新config.mongos实现源码注释分析(100%注释):

• sharding_uptime_reporter.cpp
• sharding_uptime_reporter.h
• type_mongos.cpp
• type_mongos.h

cfg复制集库表结构管理(config.databases、config.collections)(100%注释):

• type_collection.cpp
• type_collection.h
• type_database.cpp
• type_database.h

分片片建shard key(100%注释):

• shard_key_pattern.cpp
• shard_key_pattern.h
• keypattern.cpp
• keypattern.h

mongodb存储引擎wiredtiger源码分析

https://github.com/y123456yz/reading-and-annotate-wiredtiger-3.0.0