Registry 内部机制

Registry 是一个版本化的事件驱动状态存储。它维护完整的版本历史,支持事务,并通过事件总线传播变更。

Entry 存储

Entry 以有序切片存储,配合哈希映射索引实现 O(1) 查找:

type Entry struct {
    ID       ID              // namespace:name
    Kind     Kind            // Entry 类型
    Meta     attrs.Bag       // 作者元数据
    Data     payload.Payload // 内容
    Registry EntryMetadata   // Registry 所有的来源信息
}

type EntryMetadata struct {
    Owner string // 提供该 entry 的部署来源
    Root  bool   // 由部署选中的依赖声明
}

Entry ID 使用 Go 的 unique 包进行字符串驻留——相同的 ID 共享内存。

Registry 归 registry 所有,而非 entry 作者。Owner 根据部署来源赋值;Root 由 ns.dependency entry 上的写入侧字段 dependency_root 设置。普通的 entry API 只返回 ID、Kind、Meta 和 Data;来源信息通过快照状态 API 读取。

Snapshot

Registry.Snapshot() 返回一个原子视图:版本、该版本下的 entry,以及同一版本的 registry 所有的状态元数据。

type Snapshot struct {
    Registry StateMetadata
    Version  Version
    Entries  State
}

type StateMetadata struct {
    Resolution *DependencyResolution
}

将版本、entry 和解析结果作为一个值读取,可以避免调用方把 entry 与另一个版本的解析结果配对。选定的模块图每个快照只存储一次,而不是在每个 entry 上重复。

Overlay

OverlayWriter 是 registry 用于进程本地 entry 的可选能力:

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

Overlay entry 按逻辑所有者字符串分组。它们加入生效状态,并与持久 entry 一样经过相同的拓扑排序和 handler 转换,因此服务会正常为它们启动和停止,但它们从不产生历史版本。冷启动后它们为空,必须由其所属的控制服务重新协调。

写入采用乐观并发:GetOverlay 返回所有者当前的世代,ApplyOverlay 仅在该世代仍然是最新时才提交,否则返回可重试的 Conflict。每次成功应用都会产生一个新的进程内唯一世代,并为发生过变更的所有者保留一个墓碑,使 ABA 序列不会被误认为未变更的 overlay。

每次应用都会校验的组合规则:

  • 只有在没有持久 entry 也没有 overlay entry 占用某个 ID 时,才能创建该 entry。
  • 只有所属身份可以更新或删除自己的 overlay entry。
  • Overlay entry 不得携带 registry 所有的元数据,也不得使用被 registry 指令占用的类型。
  • 删除操作不得移除仍有存续 entry 依赖的 entry。
  • 依赖边不得跨越所有者边界,持久 entry 也不得依赖 overlay entry。

版本链

每个版本指向其父版本。路径计算使用图算法找到任意两个版本之间的最短路径:

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

ChangeSets

ChangeSet 是将一个状态转换为另一个状态的有序操作列表:

操作 OriginalEntry 用途
Create nil 添加新 entry
Update 旧值 修改现有 entry
Delete 被删除的值 移除 entry

OriginalEntry 支持反向操作——更新时存储先前的值,删除时存储被移除的内容。

构建 Delta

BuildDelta(oldState, newState) 生成最小操作集:

  1. 比较状态,识别变更
  2. 按反向依赖顺序排序删除操作(依赖者优先)
  3. 按正向依赖顺序排序创建/更新操作(被依赖者优先)

合并

多个 changeset 通过跟踪每个 entry 的最终状态进行合并:

Create + Update = Create(使用更新后的值)
Create + Delete = 空(相互抵消)
Update + Delete = Delete
Delete + Create = Update

事务

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

    R->>B: registry.begin
    loop 每个操作
        R->>B: entry.create/update/delete
        B->>H: 分发给监听器
        H-->>B: 接受或拒绝
        B-->>R: 确认
    end
    alt 全部接受
        R->>B: registry.commit
    else 任一拒绝
        R->>B: registry.discard
        R->>R: 回滚
    end

Handler 有 30 秒时间来接受或拒绝每个操作。如果被拒绝,registry 通过计算并应用反向 delta 进行回滚。

非传播 Entry

某些 kind 完全跳过事件总线:

  • registry.entry - 应用配置
  • ns.requirement - 命名空间需求
  • ns.dependency - 模块依赖
  • ns.definition - 模块元数据(readme、wiki、许可证、作者)

这是默认集合;运行时配置中的 registry.dispatch_internal_kinds 会替换它。

依赖解析

Entry 可以声明对其他 entry 的依赖。解析器通过注册的模式提取依赖:

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

依赖从 entry 的 Meta 和 Data 字段中提取,然后在状态转换期间用于拓扑排序。

依赖访问策略

外部依赖访问是请求作用域的上下文值,而不是全局标志:

策略 效果
DependencyAccessUnspecified 由调用方决定;采用调用方自身的默认值
DependencyAccessOnline 允许外部解析和构件下载
DependencyAccessVerifiedOffline 禁止外部访问;解析使用锁定的清单和本地已存在的构件

当上下文未指定时,LoadState() 默认为已验证离线,因此启动会重放已存储的依赖图而不访问网络。恢复部署基线会将上下文切换为在线,因为它必须获取该基线所指定的模块。在已验证离线模式下,仅提供锁定模块的清单 provider 会取代 hub provider,缺失的构件会作为缺失证据而失败,而不是触发下载。

版本历史

历史后端:

实现 用例
SQLite 生产环境持久化
PostgreSQL 生产环境持久化,可跨节点共享
Memory history_type 未设置时的默认值;测试
Nil 无历史

SQLite 使用 WAL 模式,包含版本表、changeset(MessagePack 编码)和元数据表。PostgreSQL 通过 registry.history_type: postgres 加上 history_dsn/history_schema 选择(参见配置)。

历史还会持久化每个版本的精确依赖解析结果:当应用一个 ns.dependency 变更时,解析出的模块图会以内容寻址方式与 changeset 一同存储。启动和回滚时重放已存储的图而不是重新求解,因此每个版本始终与其解析时所用的版本保持一致。历史 schema 在升级后的首次启动时自动迁移;已存在的旧版本会在首次访问时解析一次并建立检查点。

导航

路径计算找到版本之间的最短路径:

Path(v0, v3) = [v1, v2, v3]  // 正向应用 changeset
Path(v3, v1) = [v2, v1]      // 应用反向 changeset

LoadState() 从基线重放历史而不创建新版本——用于启动时。

Finder

带有 LRU 缓存的查询引擎,用于搜索 entry:

操作符 前缀 示例
Glob (无) .kind=function.*
Regex ~ ~meta.path=/api/.*
Contains * *meta.tags=backend
Prefix ^ ^meta.name=user
Suffix $ $meta.path=Handler

缓存在版本变更时失效。

另请参阅