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Doris主要整合了Google Mesa(数据模型)，Apache Impala(MPP Query Engine)和Apache ORCFile (存储格式，编码和压缩)的技术。

为什么要将这三种技术整合?

Mesa可以满足我们许多存储需求的需求，但是Mesa本身不提供SQL查询引擎。

Impala是一个非常好的MPP SQL查询引擎，但是缺少完美的分布式存储引擎。

自研列式存储：存储层对存储数据的管理通过storage_root_path路径进行配置，路径可以是多个。存储目录下一层按照分桶进行组织，分桶目录下存放具体的tablet，按照tablet_id命名子目录。因此选择了这三种技术的组合。

Doris的系统架构如下，Doris主要分为FE和BE两个组件。

整体架构

Doris的架构很简洁，使用MySQL协议，用户可以使用任何MySQL ODBC/JDBC和MySQL客户端直接访问Doris，只设FE(Frontend)、BE(Backend)两种角色、两个进程，不依赖于外部组件，方便部署和运维。

FE：Frontend，即Doris的前端节点。主要负责接收和返回客户端请求、元数据以及集群管理、查询计划生成等工作。

BE：Backend，即Doris的后端节点。主要负责数据存储与管理、查询计划执行等工作。

FE,BE都可线性扩展FE主要有两个角色，一个是follower，另一个是observer。多个follower组成选举组，会选出一个master，master是follower的一个特例，Master跟follower，主要是用来达到元数据的高可用，保证单节点宕机的情况下，元数据能够实时地在线恢复，而不影响整个服务。

Observer节点仅从leader节点进行元数据同步，不参与选举。可以横向扩展以提供元数据的读服务的扩展性。

数据的可靠性由BE保证，BE会对整个数据存储多副本或者是三副本。副本数可根据需求动态调整。

元数据结构

Doris采用Paxos协议以及Memory+ Checkpoint + Journal的机制来确保元数据的高性能及高可靠。元数据的每次更新，都会遵照以下几步：

（1）写入到磁盘的日志文件中

（2）再写到内存中

（3）定期checkpoint到本地磁盘上

相当于是一个纯内存的一个结构，也就是说所有的元数据都会缓存在内存之中，从而保证FE在宕机后能够快速恢复元数据，而且不丢失元数据。

Leader、follower和observer它们三个构成一个可靠的服务，如果发生节点宕机的情况，一般是部署一个leader两个follower，目前来说基本上也是这么部署的。就是说三个节点去达到一个高可用服务。单机的节点故障的时候其实基本上三个就够了，因为FE节点毕竟它只存了一份元数据，它的压力不大，所以如果FE太多的时候它会去消耗机器资源，所以多数情况下三个就足够了，可以达到一个很高可用的元数据服务。