CockroachDB: распределённая SQL-СУБД и архитектура

История и контекст

Ключевые архитектурные элементы

Модель данных и транзакционный контур

Главный фокус CockroachDB — стык, где привычная SQL-таблица превращается в распределённое хранилище ключ-значение (KV). Интерактивный блок показывает этот переход: диапазоны ключей, реплики, намерения записи, уровни изоляции и настройки локальности.

CREATE TABLE orders (
  id UUID PRIMARY KEY,
  tenant_id UUID,
  status STRING,
  created_at TIMESTAMPTZ
);

Архитектура CockroachDB по слоям

Чтобы понять, где возникает задержка, базу удобно разложить на слои: SQL-шлюз, транзакционный слой, распределение диапазонов, репликация через протокол консенсуса Raft и хранение с учётом локальности. Каждый слой добавляет свой шаг на пути запроса.

Пути чтения и записи через компоненты

Здесь видно, откуда берётся стоимость каждого запроса: путь от SQL-шлюза через маршрутизацию по диапазонам, владельца аренды, консенсус Raft и до фиксации транзакции. Чем больше шагов уходит в другой регион, тем дороже операция.

Когда выбирать CockroachDB

Практика: DDL и DML

От теории к коду: примеры SQL-операций для CockroachDB. DDL задаёт схему, индексы и мультирегиональные настройки, DML показывает транзакции, UPSERT и конкурентный доступ к одним и тем же строкам — там, где и появляются повторы.

CREATE TABLE accounts (
  id UUID PRIMARY KEY,
  tenant_id UUID NOT NULL,
  balance DECIMAL(18,2) NOT NULL,
  status STRING NOT NULL,
  created_at TIMESTAMPTZ NOT NULL DEFAULT now()
);

CREATE INDEX idx_accounts_tenant_status
ON accounts (tenant_id, status)
STORING (balance, created_at);

ALTER DATABASE appdb PRIMARY REGION "us-east1";
ALTER DATABASE appdb ADD REGION "eu-west1";
ALTER DATABASE appdb ADD REGION "ap-southeast1";