Внутренности реестра

Реестр — это версионированное хранилище состояния, управляемое событиями. Он хранит полную историю версий, поддерживает транзакции и распространяет изменения через шину событий.

Хранение записей

Записи хранятся как упорядоченный срез с хеш-картой для O(1) поиска:

type Entry struct {
    ID       ID              // namespace:name
    Kind     Kind            // Тип записи
    Meta     attrs.Bag       // Метаданные автора
    Data     payload.Payload // Содержимое
    Registry EntryMetadata   // Происхождение, принадлежащее реестру
}

type EntryMetadata struct {
    Owner string // Источник развёртывания, поставивший запись
    Root  bool   // Объявление зависимости, выбранное развёртыванием
}

ID записей используют пакет Go unique для интернирования — идентичные ID разделяют память.

Registry принадлежит реестру, а не автору записи. Owner назначается из источника развёртывания; Root устанавливается из поля записи dependency_root на записи ns.dependency. Обычные API записей возвращают только ID, Kind, Meta и Data; происхождение читается через API состояния снимка.

Snapshot

Registry.Snapshot() возвращает одно атомарное представление: версию, записи на этой версии и принадлежащие реестру метаданные состояния для той же версии.

type Snapshot struct {
    Registry StateMetadata
    Version  Version
    Entries  State
}

type StateMetadata struct {
    Resolution *DependencyResolution
}

Чтение версии, записей и разрешения как одного значения не даёт вызывающему сопоставить записи с разрешением от другой версии. Выбранный граф модулей хранится один раз на снимок, а не повторяется в каждой записи.

Оверлеи

OverlayWriter — необязательная возможность реестра для записей, локальных для процесса:

type OverlayWriter interface {
    ApplyOverlay(context.Context, string, uint64, ChangeSet) (uint64, error)
    GetOverlay(string) (State, uint64, error)
}

Записи оверлея группируются под строкой логического владельца. Они входят в эффективное состояние и проходят ту же топологическую сортировку и те же переходы обработчиков, что и долговременные записи, поэтому сервисы для них запускаются и останавливаются обычным образом, но они никогда не порождают версию истории. После холодной загрузки они пусты и должны быть согласованы владеющим ими управляющим сервисом.

Записи оптимистично конкурентны: GetOverlay возвращает текущее поколение владельца, а ApplyOverlay фиксирует изменения, только если это поколение всё ещё актуально, иначе возвращает повторяемый Conflict. Каждое успешное применение выдаёт новое уникальное в пределах процесса поколение, а для изменявшихся владельцев сохраняется tombstone, чтобы последовательность ABA нельзя было принять за неизменённый оверлей.

Правила композиции, проверяемые при каждом применении:

  • Запись может быть создана, только если её ID не занят ни долговременной записью, ни записью оверлея.
  • Обновлять или удалять записи оверлея может только владеющая идентичность.
  • Записи оверлея не могут нести метаданные, принадлежащие реестру, и не могут использовать виды, занятые директивами реестра.
  • Удаление не может убрать запись, от которой зависит сохраняющаяся запись.
  • Рёбра зависимостей не могут пересекать границы владельцев, а долговременные записи не могут зависеть от записей оверлея.

Цепочка версий

Каждая версия указывает на родительскую. Вычисление пути использует графовый алгоритм для поиска кратчайшего маршрута между любыми двумя версиями:

flowchart LR
    v0[v0] --> v1[v1] --> v2[v2] --> v3[v3] --> vN[vN]

ChangeSets

Changeset — это упорядоченный список операций, трансформирующих одно состояние в другое:

Операция OriginalEntry Назначение
Create nil Добавление новой записи
Update старое значение Изменение существующей
Delete удалённое значение Удаление записи

OriginalEntry позволяет откат — обновления хранят предыдущее значение, удаления хранят что было удалено.

Построение дельт

BuildDelta(oldState, newState) генерирует минимальные операции:

  1. Сравнивает состояния, определяет изменения
  2. Сортирует удаления в обратном порядке зависимостей (зависимые сначала)
  3. Сортирует создания/обновления в прямом порядке зависимостей (зависимости сначала)

Сжатие

Несколько changeset'ов объединяются отслеживанием финального состояния каждой записи:

Create + Update = Create (с обновлённым значением)
Create + Delete = ∅ (взаимоуничтожаются)
Update + Delete = Delete
Delete + Create = Update

Транзакции

sequenceDiagram
    participant R as Registry
    participant B as EventBus
    participant H as Handlers

    R->>B: registry.begin
    loop Каждая операция
        R->>B: entry.create/update/delete
        B->>H: dispatch слушателям
        H-->>B: принять или отклонить
        B-->>R: подтверждение
    end
    alt Всё принято
        R->>B: registry.commit
    else Что-то отклонено
        R->>B: registry.discard
        R->>R: откат
    end

У обработчиков 30 секунд на принятие или отклонение каждой операции. При отклонении реестр откатывается, вычисляя и применяя обратную дельту.

Непропагируемые записи

Некоторые виды полностью обходят шину событий:

  • registry.entry — конфигурации приложения
  • ns.requirement — требования namespace
  • ns.dependency — зависимости модулей
  • ns.definition — метаданные модуля (readme, вики, лицензия, авторы)

Это набор по умолчанию; registry.dispatch_internal_kinds в конфигурации среды исполнения заменяет его.

Разрешение зависимостей

Записи могут объявлять зависимости от других записей. Резолвер извлекает зависимости через зарегистрированные паттерны:

resolver.RegisterPattern(registry.DependencyPattern{
    Path:          "meta.server",
    AllowWildcard: true,
})

Зависимости извлекаются из полей Meta и Data записи, затем используются для топологической сортировки при переходах состояний.

Политика доступа к зависимостям

Доступ к внешним зависимостям — это значение контекста в рамках запроса, а не глобальный флаг:

Политика Эффект
DependencyAccessUnspecified Выбирают вызывающие; применяется собственное значение по умолчанию вызывающего
DependencyAccessOnline Внешнее разрешение и загрузка артефактов разрешены
DependencyAccessVerifiedOffline Внешний доступ запрещён; разрешение использует закреплённые манифесты и локально имеющиеся артефакты

LoadState() по умолчанию использует verified-offline, когда контекст ничего не задаёт, поэтому загрузка воспроизводит сохранённый граф без обращения к сети. Восстановление базовой линии развёртывания переключает контекст на online, потому что оно обязано скачать модули, названные в этой базовой линии. В режиме verified-offline провайдер манифестов, отдающий только закреплённые модули, заменяет провайдер хаба, а отсутствующий артефакт падает как отсутствующее свидетельство, а не запускает загрузку.

История версий

Бэкенды истории:

Реализация Применение
SQLite Продакшен-персистентность
PostgreSQL Продакшен-персистентность, общая для нескольких нод
Memory По умолчанию, когда history_type не задан; тестирование
Nil Без истории

SQLite использует WAL-режим с таблицами для версий, changeset'ов (кодированных MessagePack) и метаданных. PostgreSQL выбирается через registry.history_type: postgres плюс history_dsn/history_schema (см. Конфигурация).

История также сохраняет точное разрешение зависимостей для каждой версии: когда применяется изменение ns.dependency, разрешённый граф модулей сохраняется с адресацией по содержимому рядом с changeset'ом. Загрузка и откат воспроизводят сохранённый граф вместо повторного разрешения, поэтому версия всегда согласуется с версиями, с которыми она была разрешена. Схема истории мигрирует автоматически при первой загрузке после обновления; ранее существовавшая версия разрешается один раз при первом обращении и фиксируется контрольной точкой.

Навигация

Вычисление пути находит кратчайший маршрут между версиями:

Path(v0, v3) = [v1, v2, v3]  // Применить changeset'ы вперёд
Path(v3, v1) = [v2, v1]      // Применить обращённые changeset'ы

LoadState() воспроизводит историю от базовой линии без создания новых версий — используется при загрузке.

Finder

Движок запросов с LRU-кешированием для поиска записей:

Оператор Префикс Пример
Glob (нет) .kind=function.*
Regex ~ ~meta.path=/api/.*
Contains * *meta.tags=backend
Prefix ^ ^meta.name=user
Suffix $ $meta.path=Handler

Кеш инвалидируется при изменении версии.

См. также