一、前言
在分析了PrepRequestProcessor處理器後,接著來分析SyncRequestProcessor,該處理器將請求存入磁碟,其將請求批量的存入磁碟以提高效率,請求在寫入磁碟之前是不會被轉發到下個處理器的。
二、SyncRequestProcessor原始碼分析
2.1 類的繼承關係
public class SyncRequestProcessor extends Thread implements RequestProcessor {}
說明:與PrepRequestProcessor一樣,SyncRequestProcessor也繼承了Thread類並實現了RequestProcessor介面,表示其可以作為執行緒使用。
2.2 類的屬性
public class SyncRequestProcessor extends Thread implements RequestProcessor { // 日誌 private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(SyncRequestProcessor.class); // Zookeeper伺服器 private final ZooKeeperServer zks; // 請求佇列 private final LinkedBlockingQueue<Request> queuedRequests = new LinkedBlockingQueue<Request>(); // 下個處理器 private final RequestProcessor nextProcessor; // 快照處理執行緒 private Thread snapInProcess = null; // 是否在執行中 volatile private boolean running; /** * Transactions that have been written and are waiting to be flushed to * disk. Basically this is the list of SyncItems whose callbacks will be * invoked after flush returns successfully. */ // 等待被重新整理到磁碟的請求佇列 private final LinkedList<Request> toFlush = new LinkedList<Request>(); // 隨機數生成器 private final Random r = new Random(System.nanoTime()); /** * The number of log entries to log before starting a snapshot */ // 快照個數 private static int snapCount = ZooKeeperServer.getSnapCount(); /** * The number of log entries before rolling the log, number * is chosen randomly */ // 日誌滾動之前記錄的日誌號,編號是隨機選擇的 private static int randRoll; // 結束請求標識 private final Request requestOfDeath = Request.requestOfDeath; }
說明:其中,SyncRequestProcessor維護了ZooKeeperServer例項,其用於獲取ZooKeeper的資料庫和其他資訊;維護了一個處理請求的佇列,其用於存放請求;維護了一個處理快照的執行緒,用於處理快照;維護了一個running標識,標識SyncRequestProcessor是否在執行;同時還維護了一個等待被重新整理到磁碟的請求佇列。
2.3 類的建構函式
public SyncRequestProcessor(ZooKeeperServer zks, RequestProcessor nextProcessor) { // 呼叫父類建構函式 super("SyncThread:" + zks.getServerId()); // 給欄位賦值 this.zks = zks; this.nextProcessor = nextProcessor; running = true; }
說明:建構函式首先會呼叫Thread類的建構函式,然後根據建構函式引數給類的屬性賦值,其中會確定下個處理器,並會設定該處理器正在執行的標識。
2.4 類的核心函式分析
1. run函式
public void run() { try { // 寫日誌數量初始化為0 int logCount = 0; // we do this in an attempt to ensure that not all of the servers // in the ensemble take a snapshot at the same time // 確保所有的伺服器在同一時間不是使用的同一個快照 setRandRoll(r.nextInt(snapCount/2)); while (true) { // // 初始請求為null Request si = null; if (toFlush.isEmpty()) { // 沒有需要重新整理到磁碟的請求 // 從請求佇列中取出一個請求,若佇列為空會阻塞 si = queuedRequests.take(); } else { // 佇列不為空,即有需要重新整理到磁碟的請求 // 從請求佇列中取出一個請求,若佇列為空,則返回空,不會阻塞 si = queuedRequests.poll(); if (si == null) { // 取出的請求為空 // 重新整理到磁碟 flush(toFlush); // 跳過後面的處理 continue; } } if (si == requestOfDeath) { // 在關閉處理器之後,會新增requestOfDeath,表示關閉後不再處理請求 break; } if (si != null) { // 請求不為空 // track the number of records written to the log if (zks.getZKDatabase().append(si)) { // 將請求新增至日誌檔案,只有事務性請求才會返回true // 寫入一條日誌,logCount加1 logCount++; if (logCount > (snapCount / 2 + randRoll)) { // 滿足roll the log的條件 randRoll = r.nextInt(snapCount/2); // roll the log zks.getZKDatabase().rollLog(); // take a snapshot if (snapInProcess != null && snapInProcess.isAlive()) { // 正在進行快照 LOG.warn("Too busy to snap, skipping"); } else { // 未被處理 snapInProcess = new Thread("Snapshot Thread") { // 建立執行緒來處理快照 public void run() { try { // 進行快照 zks.takeSnapshot(); } catch(Exception e) { LOG.warn("Unexpected exception", e); } } }; // 開始處理 snapInProcess.start(); } // 重置為0 logCount = 0; } } else if (toFlush.isEmpty()) { // 等待被重新整理到磁碟的請求佇列為空 // optimization for read heavy workloads // iff this is a read, and there are no pending // flushes (writes), then just pass this to the next // processor // 檢視此時toFlush是否為空,如果為空,說明近段時間讀多寫少,直接響應 if (nextProcessor != null) { // 下個處理器不為空 // 下個處理器開始處理請求 nextProcessor.processRequest(si); if (nextProcessor instanceof Flushable) { // 處理器是Flushable的 // 重新整理到磁碟 ((Flushable)nextProcessor).flush(); } } // 跳過後續處理 continue; } // 將請求新增至被重新整理至磁碟佇列 toFlush.add(si); if (toFlush.size() > 1000) { // 佇列大小大於1000,直接重新整理到磁碟 flush(toFlush); } } } } catch (Throwable t) { // 出現異常 LOG.error("Severe unrecoverable error, exiting", t); // 設定執行標識為false,表示該處理器不再執行 running = false; // 退出程式 System.exit(11); } LOG.info("SyncRequestProcessor exited!"); }
說明:該函式是整個處理器的核心,其邏輯大致如下
(1) 設定randRoll大小,確保所有的伺服器在同一時間不是使用的同一個快照。
(2) 判斷toFlush佇列是否為空,若是,則表示沒有需要重新整理到磁碟的請求,進入(3),若否,進入(4)。
(3) 從queuedRequests中取出一個請求,進入(6)。
(4) 從queuedRequests中取出一個請求,判斷該請求是否為null,若是,則進入(5),若否,則進入(6)。
(5) 呼叫flush函式,將toFlush中的請求重新整理到磁碟,跳過之後的處理部分。
(6) 判斷請求是否是結束請求(在呼叫shutdown之後,會在佇列中新增一個requestOfDeath)。若是,則退出,否則,進入(7)。
(7) 判斷請求是否為null,若否,則進入(8),否則進入(2)。
(8) 若寫入日誌成功,返回true(表示為事務性請求),進入(9),否則進入(18)。
(9) logCount加1,並判斷是否大於了閾值,若是,則進入(10),否則進入(18)。
(10) 呼叫rollLog函式翻轉日誌檔案。
(11) 判斷snapInProcess是否為空並且是否存活,若是,則輸出日誌,否則,進入(12)。
(12) 建立snapInProcess執行緒並啟動。
(13) 重置logCount為0。
(14) 判斷toFlush佇列是否為空,若是,進入(15)。
(15) 判斷nextProcessor是否為空,若否,則使用nextProcessor處理請求,否則進入(16)。
(16) 判斷nextProcessor是否是Flushable的,若是,則呼叫flush函式重新整理請求至磁碟,否則進入(17)
(17) 跳過之後的處理步驟。
(18) 將請求新增至toFlush佇列。
(19) 若toFlush佇列大小大於1000,則重新整理至磁碟,進入(2)。
其中會呼叫flush函式,其原始碼如下
// 重新整理到磁碟 private void flush(LinkedList<Request> toFlush) throws IOException, RequestProcessorException { if (toFlush.isEmpty()) // 佇列為空,返回 return; // 提交至ZK資料庫 zks.getZKDatabase().commit(); while (!toFlush.isEmpty()) { // 佇列不為空 // 從佇列移除請求 Request i = toFlush.remove(); if (nextProcessor != null) { // 下個處理器不為空 // 下個處理器開始處理請求 nextProcessor.processRequest(i); } } if (nextProcessor != null && nextProcessor instanceof Flushable) { // 下個處理器不為空並且是Flushable的 // 重新整理到磁碟 ((Flushable)nextProcessor).flush(); } }
說明:該函式主要用於將toFlush佇列中的請求重新整理到磁碟中。
2. shutdown函式
public void shutdown() { LOG.info("Shutting down"); // 新增結束請求請求至佇列 queuedRequests.add(requestOfDeath); try { if(running){ // 還在執行 // 等待該執行緒終止 this.join(); } if (!toFlush.isEmpty()) { // 佇列不為空 // 重新整理到磁碟 flush(toFlush); } } catch(InterruptedException e) { LOG.warn("Interrupted while wating for " + this + " to finish"); } catch (IOException e) { LOG.warn("Got IO exception during shutdown"); } catch (RequestProcessorException e) { LOG.warn("Got request processor exception during shutdown"); } if (nextProcessor != null) { nextProcessor.shutdown(); } }
說明:該函式用於關閉SyncRequestProcessor處理器,其首先會在queuedRequests佇列中新增一個結束請求,然後再判斷SyncRequestProcessor是否還在執行,若是,則會等待其結束;之後判斷toFlush佇列是否為空,若不為空,則重新整理到磁碟中。
三、總結
本篇講解了SyncRequestProcessor的工作原理,其主要作用包含將事務性請求重新整理到磁碟,並且對請求進行快照處理。也謝謝各位園友的觀看~
參考連結:http://blog.csdn.net/pwlazy/article/details/8137121