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NebulaGraph 架构

架构概述​

NebulaGraph 是存储与计算分离的架构，由三种服务构成：Graph 服务、Meta 服务和 Storage 服务。下图展示了 NebulaGraph 集群的经典架构。

nebula-graph-architecture_3.png

通过客户端将请求发送给 Graph 服务，Graph 服务处理之后再交由 Meta 服务或 Storage 服务执行，最后将结果返回给客户端。

接下来简单介绍这三种服务。

Graph​

Graph 服务负责处理计算请求，包括解析查询语句、校验语句、生成执行计划以及按照执行计划执行。

query-engine-architecture.png

Meta​

Meta 服务负责元数据管理，例如执行 Graph 服务发送的 Schema 操作请求，管理集群作业、管理用户权限等。Meta 服务基于 Raft 协议保证数据的强一致性。Raft 是一种用于保证多副本一致性的协议，采用多个副本之间竞选的方式，副本如果赢得总副本数中超过一半的投票，就成为 Leader，由 Leader 代表所有副本对外提供服务；其他副本成为 Follower。

meta-architecture1.png

Storage​

Storage 服务负责存储数据。使用的是自研的 KVStore，基于边切分和高效数据存储格式提供了极高的查询性能。Storage 服务也基于 Raft 协议保证数据的强一致性。

nebula-reading-storage-architecture.png

存储格式​

接下来重点介绍点和边的存储格式。

edge-division.png

起点或终点的存储格式包含 Key 类型、数据分片编号、点 ID、点关联的 Tag ID，以及序列化的 Value，Value 里保存点的属性信息。为了支持无 Tag 点，还有不包含 Tag ID 和序列化 Value 的 Key。

由于 NebulaGraph 是基于边进行图切分，因此一条边会存储 2 份。与起点存储在相同分片的称为出边，它的格式包含 Key 类型、数据分片编号、起点 ID、边类型、Rank、终点 ID、预留字段，以及序列化的 Value，Value 里保存边的属性信息。

与终点存储在相同分片的称为入边，它的格式与出边几乎一样，只是调换了起点 ID 和 终点 ID 的位置。这样做的好处是增加了遍历速度。

课堂小测试​

1、基于 Raft 协议保证一致性的服务有？


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