1. Tarantool 1.6 Primer
РИТ++, 2014
Konstantin Osipov

2. Что такое Tarantool?
● Redis + Node.JS для Lua
● все данные в одном процессе
● кооперативная многозадачность
● число полей в записи не ограничено
● вторичные и multipart ключи
● триггеры, семафоры, сокеты, няшки

3. Обзор 1.6
● AppServer: кишками наружу
● MsgPack для общения
● авторизация и проверка привилегий
● реактивный Lua через LuaFFI
А также:
● асинхронный мастер-мастер
● разные “движки” хранения данных
● транзакции

4. Lua application server
● неблокирующий ввод/вывод без callbacks
● изменение кода на лету (админ консоль)
● модульная структура и совместимость с
Lua
● запуск скриптов через #! (hashbang)
● cокеты, http сервера, очереди, шардинги...
● AppServer и СУБД в одном стакане

5. #!/usr/bin/env tarantool
#!/usr/bin/env tarantool
box.cfg{admin_port=3313} –- start database
s = box.schema.create_space('s', { if_not_exists =
true})
if not s.index.primary
s:create_index('primary', { type = 'hash' })
end
local purger = box.fiber.wrap(function() … end)
local sock = require('box.socket').tcp()
sock:connect(…)

6. Data dictionary
● создание таблиц и функций на лету
● интроспекция
● cluster & sharding friendly
box.schema.create_space()
box.schema.create_user()
box.schema.create_function()
_space, _function, _user – system
spaces

7. MsgPack
● это как BSON, но компактный и быстрый
● schema-less хранение документов
● на ~30% компактнее чем Tarantool 1.5
● хранение данных as-is без преобразования
● простой клиентский код
● Tarantool – первая MsgPack база данных

8. Использование MsgPack
space:insert{1, 'online', { atime =
box.time(), referer = 'rit++'}}
---
- [1, 'online', {'atime':
1396161275.7198, 'referer': 'rit++'}]
...
0x960102A45465737483A26B3330A26B31A27631A26B32930A0F14C3CB400921CAC08312
6F

9. Авторизация и привилегии
● Discretional Access Control model
● Пользователи, объекты и права
● Guest и Admin users
● Spaces, Functions and the Universe
box.schema.user.create('kostja')
box.schema.user.grant('kostja',
'read,write,execute', 'universe')

10. Ускорение Lua
● Tracing just-in-time compiler и Foreign Function
Interface
● JIT компиляция select(), map(), filter()
● Ускорение хранимок более чем в два раза
● Удобная интеграция с модулями на С
● А v8 так не умеет
● Tarantool + LuaJIT = хранимые процедуры на
языке общего назначения со скоростью C

11. Пример: работа tracing JIT
x = tabulate(math.sin)
:take(100)
:map(function(x) return x^2 end)
:sum()
=> трейс => 12 ASM инструкций
Аналогично для запросов
space:iterator(...)
:map(...)
:filter(...)
:reduce(...)
...
=>> LOOP:
0bcaffd0 movsd [rsp+0x8], xmm7
0bcaffd6 addsd xmm4, xmm5
0bcaffda ucomisd xmm6, xmm1
0bcaffde jnb 0x0bca0028 ->6
0bcaffe4 addsd xmm6, xmm0
0bcaffe8 addsd xmm7, xmm0
0bcaffec fld qword [rsp+0x8]
0bcafff0 fsin
0bcafff2 fstp qword [rsp]
0bcafff5 movsd xmm5, [rsp]
0bcafffa mulsd xmm5, xmm5
0bcafffe jmp 0x0bcaffd0 ->LOOP
---- TRACE 1 stop -> loop

12. Асинхронный мастер-мастер
● автоматическое присоединение к кластеру
● прощай, failover

13. first> space:replace{1, 'hello'}
--
- [1, 'hello']
...
second> space:replace{2, 'world'}
---
- [2, 'world']
...
Пример: мастер-мастер
first> space:select{}
---
- [1, 'hello']
- [2, 'world']
...
second> space:select{}
---
- [1, 'hello']
- [2, 'world']
...

14. Хранение данных на диске
● операционные данные – в памяти,
исторические – на диске
● Sophia engine даст фору LevelDB
● оптимизация под SSD
● соотношение mem / disk для Web
● поддержка репликации и всех фич Tarantool
box.schema.create_space('archive', {
engine = 'sophia'})

15. Sophia: архитектура
Key-value index
Disk
10, 25
Memory 15 26 40 84
Page index
Disk
26, 31
10, 15, 16, 25
39, 40, 84, 85
split
26, 31
86, 96
39, 85 86, 96

16. Транзакции
● lock-free
● wait-free
● yield() внутри транзакции невозможен
● быстрое обновление нескольких спейсов
● 1 вызов Lua = 1 транзакция

17. Q&A
http://tarantool.org/
https://github.com/tarantool