CockroachDB 镜像文档

镜像概述

CockroachDB 是一款开源的云原生 SQL 数据库，旨在为构建全球分布式、高可用且可弹性扩展的云服务提供数据存储解决方案。它结合了传统关系型数据库的 SQL 兼容性与分布式系统的弹性和可靠性，支持跨区域部署、自动数据分片与重平衡，是现代云原生应用的理想数据层选择。

核心功能与特性

分布式架构

• 自动数据分片与重平衡，无需人工干预即可实现数据在集群内的均匀分布
• 基于 Raft 共识算法的分布式事务处理，确保跨节点数据一致性

高可用性与可靠性

• 多副本数据存储（默认 3 副本），节点故障时自动触发故障转移
• 无单点故障设计，支持集群持续运行即使部分节点或区域不可用

SQL 兼容性与功能

• 完全兼容 PostgreSQL 协议，支持标准 SQL 语法、事务 ACID 特性及复杂查询
• 支持 JSON 数据类型、地理空间数据、外键约束等高级特性

弹性扩展能力

• 水平扩展架构，通过添加节点无缝提升存储容量与处理性能
• 支持动态缩容，移除节点时数据自动重分配，不影响服务可用性

多区域部署支持

• 跨区域/跨云平台部署能力，降低全球用户访问延迟
• 细粒度的区域故障隔离，确保局部故障不影响整体服务

使用场景与适用范围

全球分布式应用

适用于需要在多个地理区域部署实例、为全球用户提供低延迟访问的应用，如跨境电商平台、全球化 SaaS 服务等。

高可用关键业务系统

适合金融交易、支付系统、医疗记录等对数据一致性和服务连续性要求极高的场景，满足企业级可靠性需求。

弹性扩展云服务

适用于流量波动大、资源需求动态变化的云原生应用，如电商促销活动、突发流量高峰应对等场景。

数据密集型应用

支持 PB 级数据存储与高并发读写，适合日志分析、用户行为追踪、物联网数据采集等数据密集型业务。

使用方法与配置说明

基本部署（单节点模式，适用于开发测试）

通过 Docker 快速启动单节点 CockroachDB 实例：

docker run -d \
  --name cockroachdb-single \
  -p 26257:26257 \  # SQL 客户端端口
  -p 8080:8080 \    # Web UI 端口
  -v ${PWD}/cockroach-data:/cockroach/cockroach-data \  # 持久化存储
  cockroachdb/cockroach:latest \
  start-single-node \
  --insecure  # 开发环境禁用 TLS（生产环境需启用）

访问 Web UI

启动后，通过 http://localhost:8080 访问管理界面，可查看集群状态、节点信息、性能指标等。

连接数据库

使用 SQL 客户端（如 psql 或 CockroachDB 内置客户端）连接：

# 使用容器内客户端连接
docker exec -it cockroachdb-single ./cockroach sql --insecure --host=localhost

# 或使用外部 psql 客户端
psql -h localhost -p 26257 -U root

集群部署（生产环境）

三节点集群示例（本地测试）

1. 创建持久化目录：

mkdir -p cockroach-data/node{1,2,3}

2. 启动节点 1（集群初始化）：

docker run -d \
  --name roach1 \
  -p 26257:26257 -p 8080:8080 \
  -v ${PWD}/cockroach-data/node1:/cockroach/cockroach-data \
  cockroachdb/cockroach:latest \
  start \
  --insecure \
  --listen-addr=0.0.0.0 \
  --advertise-addr=roach1 \
  --http-addr=0.0.0.0 \
  --join=roach1,roach2,roach3

3. 启动节点 2：

docker run -d \
  --name roach2 \
  -v ${PWD}/cockroach-data/node2:/cockroach/cockroach-data \
  cockroachdb/cockroach:latest \
  start \
  --insecure \
  --listen-addr=0.0.0.0 \
  --advertise-addr=roach2 \
  --http-addr=0.0.0.0 \
  --join=roach1,roach2,roach3

4. 启动节点 3：

docker run -d \
  --name roach3 \
  -v ${PWD}/cockroach-data/node3:/cockroach/cockroach-data \
  cockroachdb/cockroach:latest \
  start \
  --insecure \
  --listen-addr=0.0.0.0 \
  --advertise-addr=roach3 \
  --http-addr=0.0.0.0 \
  --join=roach1,roach2,roach3

关键配置参数

持久化存储

生产环境中必须配置持久化存储以防止数据丢失，推荐使用 Docker 卷（Volume）或绑定挂载（Bind Mount）映射主机目录，如示例中的 -v ${PWD}/cockroach-data:/cockroach/cockroach-data。

安全配置（生产环境）

生产环境需启用 TLS 加密，通过 --certs-dir 指定证书目录，并确保所有节点使用有效证书。详细证书生成与配置可参考 CockroachDB 官方安全文档。