Apache Kafka“孕育”一款开源关系数据库：KarelDB

Java开发者对Apache Kafka这一分布式发布订阅消息系统应该非常熟悉，它被众多公司和产品作为关键组件使用。而Kafka与其配套的Key-Value存储系统，如今更是成为许多关系数据库持久性存储的选择。大多数现代数据库也采用Key-Value存储作为其基础。

近期崭露头角的KarelDB数据库，便是一款几乎完全基于开源组件构建的关系数据库。它运用了一系列的顶尖开源技术，包括Apache Calcite用于SQL引擎，Apache Omid用于事务和控制功能。尽管目前KarelDB仅支持单节点，但其未来有望扩大支持规模。

KarelDB的一大特色，在于它基于Kafka的嵌入式Key-Value存储系统和名为KCache的内存缓存。默认情况下，KarelDB使用配置成RocksDB缓存的KCache，这一配置由广受欢迎的Kafka流处理软件提供支持。这使得KarelDB能够处理更大规模的数据集，同时拥有更快的启动时间。其创始人，Confluent公司的Robert Yokota表示，“通过运用KCache和RocksDB的结合，KarelDB的性能得到了极大的提升。”

与Confluent基于Kafka的平台不同，KarelDB并非流数据库，而是一款关系数据库。尽管如此，Yokota依然选择了关系数据库路线，主要是因为它基于Kafka支持的开源组件。其中，Calcite是一个SQL框架，能够将关系查询推送到数据存储系统，从而提高处理效率。Yokota表示，随着Calcite优化机制的推出，KarelDB将“自动受益”。

Apache Omid框架与KarelDB配合使用，以在Key-Value存储系统上管理事务。Omid最初被设计为面向HBase NoSQL数据库的事务管理器，因其能够使用现有的Key-Value存储系统来维护事务元数据，因此与KCache完美配套。KarelDB利用这些功能来管理事务，同时支持作为嵌入式数据库或服务器运行。

值得一提的是，KarelDB名字的灵感来源于一位科幻大师——捷克科幻小说作家Karel Capek。他不仅被誉为了“机器人”一词的发明者，还有一门编程语言以他的名字命名。

至于Kafka在其中的作用，Yokota认为其最大的优点在于多台服务器能够“追踪”同一主题集。这意味着多台KarelDB服务器可以作为一个集群运行，避免了单一故障点的问题。这样的设计使得KarelDB在分布式环境中表现出色，能够满足大规模数据处理的需求。

KarelDB是一款充满潜力的数据库，它将开源技术的优势结合到一起，利用Kafka及其配套技术提供了出色的性能和可扩展性。随着其不断优化和发展，KarelDB有望在未来成为数据库领域的佼佼者。