Apache Doris：深入解析其系统架构

Apache Doris是一个开源的分布式SQL查询引擎，旨在高效处理大规模数据。其系统架构经过精心设计，确保了高性能、高可用性和可扩展性。下面我们将深入解析Doris的系统架构。

1. 架构概述

Doris的系统架构主要由FE（Frontend）和BE（Backend）两类节点组成。FE节点主要负责用户请求的接入、查询计划的解析、元数据的存储和集群管理相关工作；BE节点则主要负责数据存储和查询计划的执行。这种架构设计使得Doris具有很好的横向扩展性，可以轻松应对大规模数据查询。

1. FE节点

FE节点是Doris的管理节点，主要负责以下任务：

• 用户请求的接入：FE节点接收用户发来的SQL查询请求，并进行初步解析和处理。
• 查询计划的解析：FE节点对用户的SQL查询进行解析、语义分析和关系代数优化，生成逻辑执行计划。
• 元数据存储和管理：FE节点负责存储和管理元数据，包括表结构、索引等信息，确保数据的一致性和完整性。
• 集群管理：FE节点还负责集群的管理工作，包括节点的监控、故障检测和恢复等。

1. BE节点

BE节点是Doris的数据存储和执行节点，主要负责以下任务：

• 数据存储：BE节点负责数据的存储和管理，支持高效的数据读写操作。
• 查询计划的执行：BE节点根据从FE节点获取的逻辑执行计划，进行分布式执行，并返回查询结果。
• 数据复制和分片：BE节点支持数据分片和复制功能，确保数据的可靠性和可用性。

1. 架构特点

Doris的架构设计具有以下特点：

• 高度集成：Doris不依赖任何第三方系统，如HDFS、Zookeeper等，降低了运维成本。
• 横向扩展性：FE和BE节点都可以横向扩展，轻松应对大规模数据查询和存储需求。
• 高可用性：通过Paxos协议实现领导者选举，确保写入操作的可用性和一致性。同时，元数据读写满足顺序一致性，保证了数据的一致性和完整性。
• 动态负载均衡：Doris支持动态负载均衡，可以根据节点的性能和负载情况，自动调整数据分布和查询负载，提高系统的整体性能和稳定性。

1. 总结

Apache Doris的系统架构经过精心设计，实现了高性能、高可用性和可扩展性的目标。通过FE和BE两类节点的协同工作，Doris能够高效处理大规模数据，提供稳定可靠的数据服务。对于需要处理海量数据的场景，Doris是一个值得考虑的选择。