Baradb/docs/tr/architecture.md

BaraDB Mimarisi

Genel Bakış

BaraDB, Nim ile yazılmış bir çok modlu veritabanı motorudur — doküman (KV), grafik, vektör, kolonlu ve tam metin arama depolamasını BaraQL sorgu diliyle birleştirir.

Katmanlı Mimari

┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 1. İSTEMCİ KATMANI                                      │
│    İkili Protokol │ HTTP/REST │ WebSocket │ Gömülü      │
├─────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 2. SORGU KATMANI (BaraQL)                               │
│    Lexer → Parser → AST → IR → Optimizör → Kod Üretimi  │
├─────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 3. ÇALIŞTIRMA MOTORLARI                                │
│    Doküman │ Grafik │ Vektör │ Kolonlu │ FTS            │
├─────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 4. DEPOLAMA                                             │
│    LSM-Tree │ B-Tree │ WAL │ Bloom │ Sıkıştırma │ Önbellek│
├─────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 5. DAĞITIK                                               │
│    Raft Consensus │ Parçalama │ Çoğaltma │ Gossip        │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘

Katman 1: İstemci Katmanı

• İkili Protokol: Verimli big-endian ikili protokol
• HTTP/REST: JSON tabanlı REST API
• WebSocket: Tam çift yönlü akış
• Gömülü: Süreç içi doğrudan erişim

Katman 2: Sorgu Katmanı (BaraQL)

1. Lexer (query/lexer.nim): 80+ token tipi
2. Parser (query/parser.nim): Recursive descent parser
3. AST (query/ast.nim): 25+ node çeşidi
4. IR (query/ir.nim): Ara temsil
5. Optimizör (query/adaptive.nim): Çapraz modlu optimizasyon
6. Kod Üretimi (query/codegen.nim): Depolama operasyonlarına çeviri
7. Çalıştırıcı (query/executor.nim): Paralel yürütme

Katman 3: Çalıştırma Motorları

Doküman/KV Motoru

• LSM-Tree (storage/lsm.nim): MemTable, WAL, SSTables

Vektör Motoru (vector/)

• HNSW İndeksi (vector/engine.nim): Hiyerarşik Navigable Small World
• IVF-PQ İndeksi: Ters dosya indeksi
• SIMD İşlemleri (vector/simd.nim): AVX2-optimized

Grafik Motoru (graph/)

• BFS, DFS, Dijkstra, PageRank
• Louvain: Topluluk tespiti

Tam Metin Arama (fts/)

• Ters indeks, BM25, TF-IDF
• Çok Dilli: EN, BG, DE, FR, RU tokenizerları

Katman 4: Depolama

• LSM-Tree: MemTable, WAL, SSTable, Bloom Filter
• Sayfa Önbelleği: LRU önbellek
• Hafıza-eşlenmiş I/O: mmap tabanlı erişim
• Kurtarma: WAL yeniden oynatma

Katman 5: Dağıtık

• Raft Consensus (core/raft.nim): Lider seçimi, log çoğaltma
• Parçalama (core/sharding.nim): Hash, range, consistent hashing
• Çoğaltma (core/replication.nim): Sync, async, semi-sync
• Gossip Protokolü (core/gossip.nim): SWIM benzeri

Temel Tasarım Kararları

1. Saf Nim: Cython, Python veya Rust bağımlılığı yok
2. Birleşik Depolama: Tek motor KV, grafik, vektör, FTS ve kolonluyi yönetir
3. Gömülü Mod: Kütüphane veya sunucu olarak çalışabilir
4. İkili Protokol: Özel verimli kablo protokolü
5. MVCC: Çok sürümlü eşzamanlılık kontrolü
6. Şema-Önce: Kalıtım destekli güçlü tipli şema sistemi
7. Çapraz Modlu: Tüm veri modellerinde tek sorgu dili
8. Resmi Doğrulama: Temel dağıtık algoritmalar TLA+'da belirtilmiş ve TLC ile model kontrolü yapılmış

Modül İstatistikleri

Kategori	Modüller	Kod Satırı	Amaç
Core	16	~4,200	Sunucu, protokoller, işlemler, dağıtık
Storage	7	~3,100	LSM, B-Tree, WAL, bloom, sıkıştırma, mmap
Query	7	~2,800	Lexer, parser, AST, IR, optimizör, kod üretimi
Vector	3	~1,200	HNSW, IVF-PQ, nicemleme, SIMD
Graph	3	~1,000	Bitişik liste, algoritmalar, topluluk tespiti
FTS	2	~900	Ters indeks, BM25, belirsiz, çok dilli
Protocol	7	~2,400	Wire, HTTP, WebSocket, havuz, auth, hız sınırı
Schema	1	~600	Tipler, bağlantılar, kalıtım
Client	2	~800	Nim ikili istemcisi
CLI	1	~400	İnteraktif BaraQL kabuğu
Toplam	49	~14,100