基于1.1.5-alpha版本,具体源码笔记可以参考我的github:https://github.com/saigu/JavaKnowledgeGraph/tree/master/code_reading/canal
本文将对canal的启动模块deployer进行分析。
Deployer模块(绿色部分)在整个系统中的角色如下图所示,用来启动canal-server.
模块内的类如下:
为了能带着目的看源码,以几个问题开头,带着问题来一起探索deployer模块的源码。
- CanalServer启动过程中配置如何加载?
- CanalServer启动过程中涉及哪些组件?
- 集群模式的canalServer,是如何实现instance的HA呢?
- 每个canalServer又是怎么获取admin上的配置变更呢?
1.入口类CanalLauncher
这个类是整个canal-server的入口类。负责配置加载和启动canal-server。
主流程如下:
- 加载canal.properties的配置内容
- 根据canal.admin.manager是否为空判断是否是admin控制,如果不是admin控制,就直接根据canal.properties的配置来了
- 如果是admin控制,使用PlainCanalConfigClient获取远程配置 新开一个线程池每隔五秒用http请求去admin上拉配置进行merge(这里依赖了instance模块的相关配置拉取的工具方法) 用md5进行校验,如果canal-server配置有更新,那么就重启canal-server
- 核心是用canalStarter.start()启动
- 使用CountDownLatch保持主线程存活
- 收到关闭信号,CDL-1,然后关闭配置更新线程池,优雅退出
1 public static void main(String[] args) { 2 3 try { 4 5 //note:设置全局未捕获异常的处理 6 7 setGlobalUncaughtExceptionHandler(); 8 9 /** 10 11 * note: 12 13 * 1.读取canal.properties的配置 14 15 * 可以手动指定配置路径名称 16 17 */ 18 19 String conf = System.getProperty("canal.conf", "classpath:canal.properties"); 20 21 Properties properties = new Properties(); 22 23 if (conf.startsWith(CLASSPATH_URL_PREFIX)) { 24 25 conf = StringUtils.substringAfter(conf, CLASSPATH_URL_PREFIX); 26 27 properties.load(CanalLauncher.class.getClassLoader().getResourceAsStream(conf)); 28 29 } else { 30 31 properties.load(new FileInputStream(conf)); 32 33 } 34 35 final CanalStarter canalStater = new CanalStarter(properties); 36 37 String managerAddress = CanalController.getProperty(properties, CanalConstants.CANAL_ADMIN_MANAGER); 38 39 /** 40 41 * note: 42 43 * 2.根据canal.admin.manager是否为空判断是否是admin控制,如果不是admin控制,就直接根据canal.properties的配置来了 44 45 */ 46 47 if (StringUtils.isNotEmpty(managerAddress)) { 48 49 String user = CanalController.getProperty(properties, CanalConstants.CANAL_ADMIN_USER); 50 51 //省略一部分。。。。。。 52 53 54 /** 55 56 * note: 57 58 * 2.1使用PlainCanalConfigClient获取远程配置 59 60 */ 61 62 final PlainCanalConfigClient configClient = new PlainCanalConfigClient(managerAddress, 63 64 user, 65 66 passwd, 67 68 registerIp, 69 70 Integer.parseInt(adminPort), 71 72 autoRegister, 73 74 autoCluster); 75 76 PlainCanal canalConfig = configClient.findServer(null); 77 78 if (canalConfig == null) { 79 80 throw new IllegalArgumentException("managerAddress:" + managerAddress 81 82 + " can't not found config for [" + registerIp + ":" + adminPort 83 84 + "]"); 85 86 } 87 88 Properties managerProperties = canalConfig.getProperties(); 89 90 // merge local 91 92 managerProperties.putAll(properties); 93 94 int scanIntervalInSecond = Integer.valueOf(CanalController.getProperty(managerProperties, 95 96 CanalConstants.CANAL_AUTO_SCAN_INTERVAL, 97 98 "5")); 99 100 /** 101 102 * note: 103 104 * 2.2 新开一个线程池每隔五秒用http请求去admin上拉配置进行merge(这里依赖了instance模块的相关配置拉取的工具方法) 105 106 */ 107 108 executor.scheduleWithFixedDelay(new Runnable() { 109 110 private PlainCanal lastCanalConfig; 111 112 public void run() { 113 114 try { 115 116 if (lastCanalConfig == null) { 117 118 lastCanalConfig = configClient.findServer(null); 119 120 } else { 121 122 PlainCanal newCanalConfig = configClient.findServer(lastCanalConfig.getMd5()); 123 124 /** 125 126 * note: 127 128 * 2.3 用md5进行校验,如果canal-server配置有更新,那么就重启canal-server 129 130 */ 131 132 if (newCanalConfig != null) { 133 134 // 远程配置canal.properties修改重新加载整个应用 135 136 canalStater.stop(); 137 138 Properties managerProperties = newCanalConfig.getProperties(); 139 140 // merge local 141 142 managerProperties.putAll(properties); 143 144 canalStater.setProperties(managerProperties); 145 146 canalStater.start(); 147 148 lastCanalConfig = newCanalConfig; 149 150 } 151 152 } 153 154 } catch (Throwable e) { 155 156 logger.error("scan failed", e); 157 158 } 159 160 } 161 162 }, 0, scanIntervalInSecond, TimeUnit.SECONDS); 163 164 canalStater.setProperties(managerProperties); 165 166 } else { 167 168 canalStater.setProperties(properties); 169 170 } 171 172 canalStater.start(); 173 174 //note: 这样用CDL处理和while(true)有点类似 175 176 runningLatch.await(); 177 178 executor.shutdownNow(); 179 180 } catch (Throwable e) { 181 182 logger.error("## Something goes wrong when starting up the canal Server:", e); 183 184 } 185 186 }
2.启动类CanalStarter
从上面的入口类,我们可以看到canal-server真正的启动逻辑在CanalStarter类的start方法。
这里先对三个对象进行辨析:
- CanalController:是canalServer真正的启动控制器
- canalMQStarter:用来启动mqProducer。如果serverMode选择了mq,那么会用canalMQStarter来管理mqProducer,将canalServer抓取到的实时变更用mqProducer直接投递到mq
- CanalAdminWithNetty:这个不是admin控制台,而是对本server启动一个netty服务,让admin控制台通过请求获取当前server的信息,比如运行状态、正在本server上运行的instance信息等
start方法主要逻辑如下:
- 根据配置的serverMode,决定使用CanalMQProducer或者canalServerWithNetty
- 启动CanalController
- 注册shutdownHook
- 如果CanalMQProducer不为空,启动canalMQStarter(内部使用CanalMQProducer将消息投递给mq)
- 启动CanalAdminWithNetty做服务器
1 public synchronized void start() throws Throwable { 2 3 String serverMode = CanalController.getProperty(properties, CanalConstants.CANAL_SERVER_MODE); 4 5 /** 6 7 * note 8 9 * 1.如果canal.serverMode不是tcp,加载CanalMQProducer,并且启动CanalMQProducer 10 11 * 回头可以深入研究下ExtensionLoader类的相关实现 12 13 */ 14 15 if (!"tcp".equalsIgnoreCase(serverMode)) { 16 17 ExtensionLoader<CanalMQProducer> loader = ExtensionLoader.getExtensionLoader(CanalMQProducer.class); 18 19 canalMQProducer = loader 20 21 .getExtension(serverMode.toLowerCase(), CONNECTOR_SPI_DIR, CONNECTOR_STANDBY_SPI_DIR); 22 23 if (canalMQProducer != null) { 24 25 ClassLoader cl = Thread.currentThread().getContextClassLoader(); 26 27 Thread.currentThread().setContextClassLoader(canalMQProducer.getClass().getClassLoader()); 28 29 canalMQProducer.init(properties); 30 31 Thread.currentThread().setContextClassLoader(cl); 32 33 } 34 35 } 36 37 //note 如果启动了canalMQProducer,就不使用canalWithNetty(这里的netty是用在哪里的?) 38 39 if (canalMQProducer != null) { 40 41 MQProperties mqProperties = canalMQProducer.getMqProperties(); 42 43 // disable netty 44 45 System.setProperty(CanalConstants.CANAL_WITHOUT_NETTY, "true"); 46 47 if (mqProperties.isFlatMessage()) { 48 49 // 设置为raw避免ByteString->Entry的二次解析 50 51 System.setProperty("canal.instance.memory.rawEntry", "false"); 52 53 } 54 55 } 56 57 controller = new CanalController(properties); 58 59 //note 2.启动canalController 60 61 controller.start(); 62 63 //note 3.注册了一个shutdownHook,系统退出时执行相关逻辑 64 65 shutdownThread = new Thread() { 66 67 public void run() { 68 69 try { 70 71 controller.stop(); 72 73 //note 主线程退出 74 75 CanalLauncher.runningLatch.countDown(); 76 77 } catch (Throwable e) { 78 79 80 } finally { 81 82 } 83 84 } 85 86 }; 87 88 Runtime.getRuntime().addShutdownHook(shutdownThread); 89 90 //note 4.启动canalMQStarter,集群版的话,没有预先配置destinations。 91 92 if (canalMQProducer != null) { 93 94 canalMQStarter = new CanalMQStarter(canalMQProducer); 95 96 String destinations = CanalController.getProperty(properties, CanalConstants.CANAL_DESTINATIONS); 97 98 canalMQStarter.start(destinations); 99 100 controller.setCanalMQStarter(canalMQStarter); 101 102 } 103 104 // start canalAdmin 105 106 String port = CanalController.getProperty(properties, CanalConstants.CANAL_ADMIN_PORT); 107 108 //note 5.根据填写的canalAdmin的ip和port,启动canalAdmin,用netty做服务器 109 110 if (canalAdmin == null && StringUtils.isNotEmpty(port)) { 111 112 String user = CanalController.getProperty(properties, CanalConstants.CANAL_ADMIN_USER); 113 114 String passwd = CanalController.getProperty(properties, CanalConstants.CANAL_ADMIN_PASSWD); 115 116 CanalAdminController canalAdmin = new CanalAdminController(this); 117 118 canalAdmin.setUser(user); 119 120 canalAdmin.setPasswd(passwd); 121 122 String ip = CanalController.getProperty(properties, CanalConstants.CANAL_IP); 123 124 CanalAdminWithNetty canalAdminWithNetty = CanalAdminWithNetty.instance(); 125 126 canalAdminWithNetty.setCanalAdmin(canalAdmin); 127 128 canalAdminWithNetty.setPort(Integer.parseInt(port)); 129 130 canalAdminWithNetty.setIp(ip); 131 132 canalAdminWithNetty.start(); 133 134 this.canalAdmin = canalAdminWithNetty; 135 136 } 137 138 running = true; 139 140 }
3.CanalController
前面两个类都是比较清晰的,一个是入口类,一个是启动类,下面来看看核心逻辑所在的CanalController。
这里用了大量的匿名内部类实现接口,看起来有点头大,耐心慢慢剖析一下。
3.1 从构造器开始了解
整体初始化的顺序如下:
- 构建PlainCanalConfigClient,用于用户远程配置的获取
- 初始化全局配置,顺便把instance相关的全局配置初始化一下
- 准备一下canal-server,核心在于embededCanalServer,如果有需要canalServerWithNetty,那就多包装一个(我们serverMode=mq是不需要这个netty的)
- 初始化zkClient
- 初始化ServerRunningMonitors,作为instance 运行节点控制
- 初始化InstanceAction,完成monitor机制。(监控instance配置变化然后调用ServerRunningMonitor进行处理)
这里有几个机制要详细介绍一下。
3.1.1 CanalServer两种模式
canalServer支持两种模式,CanalServerWithEmbedded和CanalServerWithNetty。
在构造器中初始化代码部分如下:
1 // 3.准备canal server 2 3 //note: 核心在于embededCanalServer,如果有需要canalServerWithNetty,那就多包装一个(我们serverMode=mq 4 5 // 是不需要这个netty的) 6 7 ip = getProperty(properties, CanalConstants.CANAL_IP); 8 9 //省略一部分。。。 10 11 embededCanalServer = CanalServerWithEmbedded.instance(); 12 13 embededCanalServer.setCanalInstanceGenerator(instanceGenerator);// 设置自定义的instanceGenerator 14 15 int metricsPort = Integer.valueOf(getProperty(properties, CanalConstants.CANAL_METRICS_PULL_PORT, "11112")); 16 17 //省略一部分。。。 18 19 String canalWithoutNetty = getProperty(properties, CanalConstants.CANAL_WITHOUT_NETTY); 20 21 if (canalWithoutNetty == null || "false".equals(canalWithoutNetty)) { 22 23 canalServer = CanalServerWithNetty.instance(); 24 25 canalServer.setIp(ip); 26 27 canalServer.setPort(port); 28 29 }
embededCanalServer:类型为CanalServerWithEmbedded
canalServer:类型为CanalServerWithNetty
二者有什么区别呢?
都实现了CanalServer接口,且都实现了单例模式,通过静态方法instance获取实例。
关于这两种类型的实现,canal官方文档有以下描述:
说白了,就是我们可以不必独立部署canal server。在应用直接使用CanalServerWithEmbedded直连mysql数据库进行订阅。
如果觉得自己的技术hold不住相关代码,就独立部署一个canal server,使用canal提供的客户端,连接canal server获取binlog解析后数据。而CanalServerWithNetty是在CanalServerWithEmbedded的基础上做的一层封装,用于与客户端通信。
在独立部署canal server时,Canal客户端发送的所有请求都交给CanalServerWithNetty处理解析,解析完成之后委派给了交给CanalServerWithEmbedded进行处理。因此CanalServerWithNetty就是一个马甲而已。CanalServerWithEmbedded才是核心。
因此,在构造器中,我们看到,
用于生成CanalInstance实例的instanceGenerator被设置到了CanalServerWithEmbedded中,
而ip和port被设置到CanalServerWithNetty中。
关于CanalServerWithNetty如何将客户端的请求委派给CanalServerWithEmbedded进行处理,我们将在server模块源码分析中进行讲解。
3.1.2 ServerRunningMonitor
在CanalController的构造器中,canal会为每一个destination创建一个Instance,每个Instance都会由一个ServerRunningMonitor来进行控制。而ServerRunningMonitor统一由ServerRunningMonitors进行管理。
ServerRunningMonitor是做什么的呢?
我们看下它的属性就了解了。它主要用来记录每个instance的运行状态数据的。
1 /** 2 3 * 针对server的running节点控制 4 5 */ 6 7 public class ServerRunningMonitor extends AbstractCanalLifeCycle { 8 9 private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ServerRunningMonitor.class); 10 11 private ZkClientx zkClient; 12 13 private String destination; 14 15 private IZkDataListener dataListener; 16 17 private BooleanMutex mutex = new BooleanMutex(false); 18 19 private volatile boolean release = false; 20 21 // 当前服务节点状态信息 22 23 private ServerRunningData serverData; 24 25 // 当前实际运行的节点状态信息 26 27 private volatile ServerRunningData activeData; 28 29 private ScheduledExecutorService delayExector = Executors.newScheduledThreadPool(1); 30 31 private int delayTime = 5; 32 33 private ServerRunningListener listener; 34 35 public ServerRunningMonitor(ServerRunningData serverData){ 36 37 this(); 38 39 this.serverData = serverData; 40 41 } 42 //。。。。。 43 44 }
在创建ServerRunningMonitor对象时,首先根据ServerRunningData创建ServerRunningMonitor实例,之后设置了destination和ServerRunningListener。
ServerRunningListener是个接口,这里采用了匿名内部类的形式构建,实现了各个接口的方法。
主要为instance在当前server上的状态发生变化时调用。比如要在当前server上启动这个instance了,就调用相关启动方法,如果在这个server上关闭instance,就调用相关关闭方法。
具体的调用逻辑我们后面在启动过程中分析,这里大概知道下构造器中做了些什么就行了,主要就是一些启动、关闭的逻辑。
1 new Function<String, ServerRunningMonitor>() { 2 3 public ServerRunningMonitor apply(final String destination) { 4 5 ServerRunningMonitor runningMonitor = new ServerRunningMonitor(serverData); 6 7 runningMonitor.setDestination(destination); 8 9 runningMonitor.setListener(new ServerRunningListener() { 10 11 /** 12 13 * note 14 15 * 1.内部调用了embededCanalServer的start(destination)方法。 16 17 * 这里很关键,说明每个destination对应的CanalInstance是通过embededCanalServer的start方法启动的, 18 19 * 这样我们就能理解,为什么之前构造器中会把instanceGenerator设置到embededCanalServer中了。 20 21 * embededCanalServer负责调用instanceGenerator生成CanalInstance实例,并负责其启动。 22 23 * 24 25 * 2.如果投递mq,还会直接调用canalMQStarter来启动一个destination 26 27 */ 28 29 public void processActiveEnter() { 30 31 //省略具体内容。。。 32 } 33 34 /** 35 36 * note 37 38 * 1.与开始顺序相反,如果有mqStarter,先停止mqStarter的destination 39 40 * 2.停止embedeCanalServer的destination 41 42 */ 43 44 public void processActiveExit() { 45 46 //省略具体内容。。。 47 48 } 49 50 /** 51 52 * note 53 54 * 在Canalinstance启动之前,destination注册到ZK上,创建节点 55 56 * 路径为:/otter/canal/destinations/{0}/cluster/{1},其0会被destination替换,1会被ip:port替换。 57 58 * 此方法会在processActiveEnter()之前被调用 59 60 */ 61 62 public void processStart() { 63 64 //省略具体内容。。。 65 66 } 67 68 /** 69 70 * note 71 72 * 在Canalinstance停止前,把ZK上节点删除掉 73 74 * 路径为:/otter/canal/destinations/{0}/cluster/{1},其0会被destination替换,1会被ip:port替换。 75 76 * 此方法会在processActiveExit()之前被调用 77 78 */ 79 80 public void processStop() { 81 82 //省略具体内容。。。 83 } 84 85 }); 86 87 if (zkclientx != null) { 88 89 runningMonitor.setZkClient(zkclientx); 90 91 } 92 93 // 触发创建一下cid节点 94 95 runningMonitor.init(); 96 97 return runningMonitor; 98 99 } 100 101 }
3.2 canalController的start方法
具体运行逻辑如下:
- 在zk的/otter/canal/cluster目录下根据ip:port创建server的临时节点,注册zk监听器
- 先启动embededCanalServer(会启动对应的监控)
- 根据配置的instance的destination,调用runningMonitor.start() 逐个启动instance
- 如果cannalServer不为空,启动canServer (canalServerWithNetty)
这里需要注意,canalServer什么时候为空?
如果用户选择了serverMode为mq,那么就不会启动canalServerWithNetty,采用mqStarter来作为server,直接跟mq集群交互。canalServerWithNetty只有在serverMode为tcp时才启动,用来跟canal-client做交互。
所以如果以后想把embeddedCanal嵌入自己的应用,可以考虑参考mqStarter的写法。后面我们在server模块中会做详细解析。
1 public void start() throws Throwable { 2 3 // 创建整个canal的工作节点 4 5 final String path = ZookeeperPathUtils.getCanalClusterNode(registerIp + ":" + port); 6 7 initCid(path); 8 9 if (zkclientx != null) { 10 11 this.zkclientx.subscribeStateChanges(new IZkStateListener() { 12 13 public void handleStateChanged(KeeperState state) throws Exception { 14 15 } 16 17 public void handleNewSession() throws Exception { 18 19 initCid(path); 20 21 } 22 23 @Override 24 25 public void handleSessionEstablishmentError(Throwable error) throws Exception{ 26 27 logger.error("failed to connect to zookeeper", error); 28 29 } 30 31 }); 32 33 } 34 35 // 先启动embeded服务 36 37 embededCanalServer.start(); 38 39 // 尝试启动一下非lazy状态的通道 40 41 for (Map.Entry<String, InstanceConfig> entry : instanceConfigs.entrySet()) { 42 43 final String destination = entry.getKey(); 44 45 InstanceConfig config = entry.getValue(); 46 47 // 创建destination的工作节点 48 49 if (!embededCanalServer.isStart(destination)) { 50 51 // HA机制启动 52 53 ServerRunningMonitor runningMonitor = ServerRunningMonitors.getRunningMonitor(destination); 54 55 if (!config.getLazy() && !runningMonitor.isStart()) { 56 57 runningMonitor.start(); 58 59 } 60 61 } 62 63 //note:为每个instance注册一个配置监视器 64 65 if (autoScan) { 66 67 instanceConfigMonitors.get(config.getMode()).register(destination, defaultAction); 68 69 } 70 71 } 72 73 if (autoScan) { 74 75 //note:启动线程定时去扫描配置 76 77 instanceConfigMonitors.get(globalInstanceConfig.getMode()).start(); 78 79 //note:这部分代码似乎没有用,目前只能是manager或者spring两种方式二选一 80 81 for (InstanceConfigMonitor monitor : instanceConfigMonitors.values()) { 82 83 if (!monitor.isStart()) { 84 85 monitor.start(); 86 87 } 88 89 } 90 91 } 92 93 // 启动网络接口 94 95 if (canalServer != null) { 96 97 canalServer.start(); 98 99 } 100 101 }
我们重点关注启动instance的过程,也就是ServerRunningMonitor的运行机制,也就是HA启动的关键。
入口在runningMonitor.start()。
- 如果zkClient != null,就用zk进行HA启动
- 否则,就直接processActiveEnter启动,这个我们前面已经分析过了
1 public synchronized void start() { 2 3 super.start(); 4 5 try { 6 7 /** 8 9 * note 10 11 * 内部会调用ServerRunningListener的processStart()方法 12 13 */ 14 15 processStart(); 16 17 if (zkClient != null) { 18 19 // 如果需要尽可能释放instance资源,不需要监听running节点,不然即使stop了这台机器,另一台机器立马会start 20 21 String path = ZookeeperPathUtils.getDestinationServerRunning(destination); 22 23 zkClient.subscribeDataChanges(path, dataListener); 24 25 initRunning(); 26 27 } else { 28 29 /** 30 31 * note 32 33 * 内部直接调用ServerRunningListener的processActiveEnter()方法 34 35 */ 36 37 processActiveEnter();// 没有zk,直接启动 38 39 } 40 41 } catch (Exception e) { 42 43 logger.error("start failed", e); 44 45 // 没有正常启动,重置一下状态,避免干扰下一次start 46 47 stop(); 48 49 } 50 51 }
重点关注下HA启动方式,一般 我们都采用这种模式进行。
在集群模式下,可能会有多个canal server共同处理同一个destination,
在某一时刻,只能由一个canal server进行处理,处理这个destination的canal server进入running状态,其他canal server进入standby状态。
同时,通过监听对应的path节点,一旦发生变化,出现异常,可以立刻尝试自己进入running,保证了instace的 高可用!!
启动的重点还是在initRuning()。
利用zk来保证集群中有且只有 一个instance任务在运行。
- 还构建一个临时节点的路径:/otter/canal/destinations/{0}/running
- 尝试创建临时节点。
- 如果节点已经存在,说明是其他的canal server已经启动了这个canal instance。此时会抛出ZkNodeExistsException,进入catch代码块。
- 如果创建成功,就说明没有其他server启动这个instance,可以创建
1 private void initRunning() { 2 if (!isStart()) { 3 return; 4 } 5 6 7 //note: 还是一样构建一个临时节点的路径:/otter/canal/destinations/{0}/running 8 String path = ZookeeperPathUtils.getDestinationServerRunning(destination); 9 // 序列化 10 byte[] bytes = JsonUtils.marshalToByte(serverData); 11 try { 12 mutex.set(false); 13 /** 14 * note: 15 * 尝试创建临时节点。如果节点已经存在,说明是其他的canal server已经启动了这个canal instance。 16 * 此时会抛出ZkNodeExistsException,进入catch代码块。 17 */ 18 zkClient.create(path, bytes, CreateMode.EPHEMERAL); 19 /** 20 * note: 21 * 如果创建成功,就开始触发启动事件 22 */ 23 activeData = serverData; 24 processActiveEnter();// 触发一下事件 25 mutex.set(true); 26 release = false; 27 } catch (ZkNodeExistsException e) { 28 /** 29 * note: 30 * 如果捕获异常,表示创建失败。 31 * 就根据临时节点路径查一下是哪个canal-sever创建了。 32 * 如果没有相关信息,马上重新尝试一下。 33 * 如果确实存在,就把相关信息保存下来 34 */ 35 bytes = zkClient.readData(path, true); 36 if (bytes == null) {// 如果不存在节点,立即尝试一次 37 initRunning(); 38 } else { 39 activeData = JsonUtils.unmarshalFromByte(bytes, ServerRunningData.class); 40 } 41 } catch (ZkNoNodeException e) { 42 /** 43 * note: 44 * 如果是父节点不存在,那么就尝试创建一下父节点,然后再初始化。 45 */ 46 zkClient.createPersistent(ZookeeperPathUtils.getDestinationPath(destination), true); // 尝试创建父节点 47 initRunning(); 48 } 49 }
那运行中的HA是如何实现的呢,我们回头看一下
zkClient.subscribeDataChanges(path, dataListener);
对destination对应的running节点进行监听,一旦发生了变化,则说明可能其他处理相同destination的canal server可能出现了异常,此时需要尝试自己进入running状态。
dataListener是在ServerRunningMonitor的构造方法中初始化的,
包括节点发生变化、节点被删两种变化情况以及相对应的处理逻辑,如下 :
1 public ServerRunningMonitor(){ 2 // 创建父节点 3 dataListener = new IZkDataListener() { 4 /** 5 * note: 6 * 当注册节点发生变化时,会自动回调这个方法。 7 * 我们回想一下使用过程中,什么时候可能 改变节点当状态呢? 8 * 大概是在控制台中,对canal-server中正在运行的 instance做"停止"操作时,改变了isActive。 9 * 可以 触发 HA。 10 */ 11 public void handleDataChange(String dataPath, Object data) throws Exception { 12 MDC.put("destination", destination); 13 ServerRunningData runningData = JsonUtils.unmarshalFromByte((byte[]) data, ServerRunningData.class); 14 if (!isMine(runningData.getAddress())) { 15 mutex.set(false); 16 } 17 18 if (!runningData.isActive() && isMine(runningData.getAddress())) { // 说明出现了主动释放的操作,并且本机之前是active 19 releaseRunning();// 彻底释放mainstem 20 } 21 22 activeData = (ServerRunningData) runningData; 23 } 24 25 26 /** 27 * note: 28 * 如果其他canal instance出现异常,临时节点数据被删除时,会自动回调这个方法,此时当前canal instance要顶上去 29 */ 30 public void handleDataDeleted(String dataPath) throws Exception { 31 MDC.put("destination", destination); 32 mutex.set(false); 33 if (!release && activeData != null && isMine(activeData.getAddress())) { 34 // 如果上一次active的状态就是本机,则即时触发一下active抢占 35 initRunning(); 36 } else { 37 // 否则就是等待delayTime,避免因网络异常或者zk异常,导致出现频繁的切换操作 38 delayExector.schedule(new Runnable() { 39 public void run() { 40 initRunning(); 41 } 42 }, delayTime, TimeUnit.SECONDS); 43 } 44 } 45 }; 46 }
当注册节点发生变化时,会自动回调zkListener的handleDataChange方法。
我们回想一下使用过程中,什么时候可能 改变节点当状态呢?
就是在控制台中,对canal-server中正在运行的 instance做”停止”操作时,改变了isActive,可以 触发 HA。
如下图所示
4.admin的配置监控原理
我们现在采用admin做全局的配置控制。
那么每个canalServer是怎么监控配置的变化呢?
还记得上吗cananlController的start方法中对配置监视器的启动吗?
1 if (autoScan) { 2 //note:启动线程定时去扫描配置 3 instanceConfigMonitors.get(globalInstanceConfig.getMode()).start(); 4 //note:这部分代码似乎没有用,目前只能是manager或者spring两种方式二选一 5 for (InstanceConfigMonitor monitor : instanceConfigMonitors.values()) { 6 if (!monitor.isStart()) { 7 monitor.start(); 8 } 9 } 10 }
这个就是关键的配置监控。
我们来看deployer模块中的monitor包了。
4.1 InstanceAction
是一个接口,有四个方法,用来获取配置后,对具体instance采取动作。
1 /** 2 * config配置变化后的动作 3 * 4 */ 5 public interface InstanceAction { 6 7 8 /** 9 * 启动destination 10 */ 11 void start(String destination); 12 13 14 /** 15 * 主动释放destination运行 16 */ 17 void release(String destination); 18 19 20 /** 21 * 停止destination 22 */ 23 void stop(String destination); 24 25 26 /** 27 * 重载destination,可能需要stop,start操作,或者只是更新下内存配置 28 */ 29 void reload(String destination); 30 }
具体实现在canalController的构造器中实现了匿名类。
4.2 InstanceConfigMonitor
这个接口有两个实现,一个是基于spring的,一个基于manager(就是admin)。
我们看下基于manager配置的实现的ManagerInstanceConfigMonitor即可。
原理很简单。
- 采用一个固定大小线程池,每隔5s,使用PlainCanalConfigClient去拉取instance配置
- 然后通过defaultAction去start
- 这个start在canalController的构造器的匿名类中实现,会使用instance对应的runningMonitor做HA启动。具体逻辑上一小节已经详细介绍过了。
1 /** 2 * 基于manager配置的实现 3 * 4 */ 5 public class ManagerInstanceConfigMonitor extends AbstractCanalLifeCycle implements InstanceConfigMonitor, CanalLifeCycle { 6 7 8 private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ManagerInstanceConfigMonitor.class); 9 private long scanIntervalInSecond = 5; 10 private InstanceAction defaultAction = null; 11 /** 12 * note: 13 * 每个instance对应的instanceAction,实际上我们看代码发现都是用的同一个defaultAction 14 */ 15 private Map<String, InstanceAction> actions = new MapMaker().makeMap(); 16 /** 17 * note: 18 * 每个instance对应的远程配置 19 */ 20 private Map<String, PlainCanal> configs = MigrateMap.makeComputingMap(new Function<String, PlainCanal>() { 21 public PlainCanal apply(String destination) { 22 return new PlainCanal(); 23 } 24 }); 25 /** 26 * note: 27 * 一个固定大小线程池,每隔5s,使用PlainCanalConfigClient去拉取instance配置 28 */ 29 private ScheduledExecutorService executor = Executors.newScheduledThreadPool(1, 30 new NamedThreadFactory("canal-instance-scan")); 31 32 private volatile boolean isFirst = true; 33 /** 34 * note: 35 * 拉取admin配置的client 36 */ 37 private PlainCanalConfigClient configClient; 38 //… 39 }
5.总结
deployer模块的主要作用:
1)读取canal.properties,确定canal instance的配置加载方式。如果使用了admin,那么还会定时拉取admin上的配置更新。
2)确定canal-server的启动方式:独立启动或者集群方式启动
3)利用zkClient监听canal instance在zookeeper上的状态变化,动态停止、启动或新增,实现了instance的HA
4)利用InstanceConfigMonitor,采用固定线程定时轮训admin,获取instance的最新配置
5)启动canal server,监听客户端请求
这里还有个非常有意思的问题没有展开说明,那就是CanalStarter里面的配置加载,通过ExtensionLoader类的相关实现,如何通过不同的类加载器,实现SPI,后面再分析吧。
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