【WiredTiger 内核】文档库存储引擎全景：MongoDB 默认引擎的生态位
内容提要
本文介绍WiredTiger作为MongoDB默认存储引擎的内核机制，定位为文档库页式B-Tree加旁路History Store，与PG/InnoDB、SQLite、RocksDB等分工明确。文章规划17篇系列，涵盖Session、Cache、Eviction、Reconciliation、Timestamps、Checkpoint等核心流程，并指出脏页须先reconcile才能驱逐，HS体积受更新率与窗口影响，为后续深入解析奠定框架。
延伸解读
生态位：不是“小 InnoDB”也不是“带 BSON 的 RocksDB”
文章明确 WiredTiger 的定位是“文档库默认、页式 B-Tree、旁路 History Store”，由 MongoDB 嵌入并管理 cache/checkpoint。它与 PG/InnoDB 的服务器行存、SQLite 的嵌入式 SQL、RocksDB 的 LSM 在接口层、存储范式、MVCC 落点上均不同。读者应避免用 InnoDB 或 RocksDB 的经验直接套用，否则会在后续机制篇（如脏页驱逐、HS 回收）产生误解。
脏页驱逐与 HS 体积：两个常见误解的澄清
文章指出两个常见误解：一是“脏页可以直接 evict”，实际必须先 reconcile 才能离开 cache；二是“调大 cacheSizeGB 就能消灭 HS 膨胀”，实际 HS 体积主要由更新速率 × 历史窗口决定，与页缓存压力无关。理解这两点有助于运维排障，避免错误调参或误删 WiredTigerHS.wt 文件。
MVCC 落点的第三种形态：旁路历史
WiredTiger 的 MVCC 落点既不是堆内多版本（PG/InnoDB），也不是页内版本（SQLite），而是“用户表最新 + 旁路 HS”。reconcile 时只持久化最新已提交版本，旧版本写入全局 History Store（WiredTigerHS.wt）。这种设计在服务快照读的同时，也带来 HS 与用户热页争抢 cache 等开放问题，值得后续关注。
Q&A
WiredTiger 在存储引擎生态中处于什么位置？
WiredTiger 是 MongoDB 的默认存储引擎，属于文档库默认引擎，采用页式 B-Tree 加旁路 History Store 的存储范式，由 MongoDB 嵌入并负责缓存、检查点等管理。它与 PostgreSQL/InnoDB 的服务器行存、SQLite 的嵌入式 SQL、RocksDB 的 LSM KV 以及 FoundationDB/TiKV 的分布式 KV 形成分工，各自面向不同的瓶颈和嵌入形态。
WiredTiger 的脏页为什么必须先 reconcile 才能驱逐？
因为脏页包含未持久化的修改，驱逐时若直接释放内存会丢失数据。必须先通过 reconciliation 将最新已提交值写入用户表的磁盘镜像，并将更旧版本写入 History Store，然后才能安全地释放内存页。
WiredTiger 的 History Store 和 InnoDB 的 undo log 有什么区别？
History Store 和 undo log 目标相近，都是保存旧版本数据，但表结构、回收机制和驱逐契约不同。History Store 是旁路历史，存储在 WiredTigerHS.wt 文件中，由 MongoDB 4.4+ 引入；而 InnoDB 的 undo log 是堆内多版本的一部分。不能将 InnoDB 的 purge 经验直接平移到 WiredTigerHS.wt。
WiredTiger 的 checkpoint 和 journal 是如何分工的？
Checkpoint 将某一快照以跨文件一致的方式写入数据文件，提供持久化的基础；journal 则覆盖 checkpoint 之间的修改，崩溃后从最近的 checkpoint 回放日志以恢复数据。两者配合确保数据持久性和崩溃恢复。
WiredTiger 的 History Store 体积受什么因素影响？
History Store 的体积主要由更新速率和历史窗口决定，以及 oldest 时间戳的推进情况。调大 cacheSizeGB 并不能直接控制 HS 膨胀，因为 cache 管理的是页缓存压力，而 HS 体积与更新频率和保留窗口相关。
WiredTiger 的 Session 和 Cursor 有什么线程使用限制？
Session 按单线程使用，一个 session 同时最多运行一个事务，可开多个 cursor 共享事务上下文；Cursor 由所属 session 拥有，不可跨 session 共用。Connection 句柄可在线程间共享，但 MongoDB 连接池不能直接映射为每个线程一个 WT connection。
WiredTiger 的 Reconciliation 过程具体做了什么？
Reconciliation 是将内存页布局转换为 on-disk image 的过程。它会把最新已提交值写入用户表的磁盘镜像，并将更旧版本写入 History Store，同时处理页分裂边界。相关源码位于 src/reconcile/ 和 __wt_hs_insert_updates。
WiredTiger 的 MVCC 快照是如何实现的？
WiredTiger 在操作开始时提供 point-in-time 快照，读操作看到一致的内存视图。旧版本通过 update chain 和 History Store 保存，用户表 reconcile 时只持久化最新已提交版本，旧版本进入全局 History Store（WiredTigerHS.wt）。
