System Texture Lite -- 代码实现

《系统质感》配套代码仓库：用 Rust 从零实现 47 个后端核心组件。

本项目是 《System Texture Lite》 一书的配套代码，涵盖从请求入口到可观测性的完整后端技术栈。每个模块都是可编译、可测试的真实实现，而非伪代码。

项目结构

crates/
├── ch01-request-entry/    # 请求入口
├── ch02-distributed/      # 分布式协调
├── ch03-modeling/         # 业务建模
├── ch04-data-engine/      # 数据引擎
├── ch05-data-pipeline/    # 数据管道
└── ch06-observability/    # 可观测性

模块概览

第 1 章：请求入口 (ch01-request-entry)

模块	说明
reactor	基于 epoll 的事件驱动 reactor（仅 Linux）
work_stealing	Chase-Lev 无锁工作窃取队列
two_tier_pool	Pingora 风格的冷热分离连接池
radix_router	压缩 Radix Tree URL 路由器
smooth_wrr	平滑加权轮询负载均衡
p2c	Power of Two Choices + Peak EWMA 负载均衡
rate_limiter	Token Bucket / GCRA / Count-Min Sketch 限流器
tinyufo	TinyUFO 缓存（Small/Main 双队列 + 频率准入）
singleflight	请求合并去重
middleware	Tower 风格的 Service/Layer 中间件框架

第 2 章：分布式协调 (ch02-distributed)

模块	说明
consistent_hash	Ketama 一致性哈希环 + 虚拟节点
raft	Raft 共识（选举、日志复制、Pre-Vote）
swim	SWIM Gossip 故障检测协议
crdt	CRDT（G-Counter / LWW-Register / OR-Set）
snowflake	Snowflake 分布式 ID + UUID v7 生成器
circuit_breaker	三态熔断器（滑动窗口 + 原子状态转换）
backoff	指数退避 + 抖动策略 + 重试预算

第 3 章：业务建模 (ch03-modeling)

模块	说明
type_state	Type-State 模式（编译期状态机）
actor	Actor 模型（类型化邮箱 + 监督重启）
saga	Saga 编排器（前向执行 + 反向补偿）
statechart	状态图（层次状态、并行区域、守卫条件）
event_sourcing	事件溯源（追加日志 + 快照 + 投影）

第 4 章：数据引擎 (ch04-data-engine)

模块	说明
bplus_tree	B+ 树（有序索引 + 范围查询）
lsm	LSM-Tree（MemTable + SSTable + 分层合并）
wal	Write-Ahead Log（CRC 校验 + 崩溃恢复）
skiplist	无锁并发跳表
mvcc	多版本并发控制（快照隔离 + GC）
bloom_filter	布隆过滤器（概率成员检测）
lru	LRU 缓存（O(1) 淘汰 + 分片并发）
dashmap	分片并发 HashMap
arena	Arena 分配器（批量分配、批量释放）

第 5 章：数据管道 (ch05-data-pipeline)

模块	说明
kafka_log	分段追加日志（稀疏索引 + CRC 校验）
watermark	事件时间水印 + 翻转窗口引擎
incremental_compute	差分数据流增量计算
columnar	列式存储（字典编码 + 位图过滤）
vectorized_exec	Morsel 驱动的向量化执行引擎
count_min_sketch	Count-Min Sketch 概率频率估计
hyperloglog	HyperLogLog 基数估计（稀疏/稠密双模式）
topk_space_saving	Space-Saving Top-K 热点检测

第 6 章：可观测性 (ch06-observability)

模块	说明
span_tree	W3C Trace Context Span 树
exp_histogram	OpenTelemetry 指数直方图
tdigest	T-Digest 流式分位数估计
sliding_window	无锁滑动窗口指标聚合
flame_graph	火焰图生成（折叠栈 + SVG 渲染 + Diff）
ewma	指数加权移动平均（含方差追踪 + 原子变体）
adaptive_timeout	RFC 6298 自适应超时（Karn 算法）

快速开始

# 克隆仓库
git clone https://github.com/tyrchen/system-texture-lite-code.git
cd system-texture-lite-code

# 构建所有 crate
cargo build

# 运行全部测试
cargo test

# 代码检查
cargo clippy -- -D warnings

技术要求

• Rust: Edition 2024 (rustc 1.85+)
• 平台: macOS / Linux（reactor 模块仅限 Linux）

许可证

MIT