Hadoop学习笔记（一）——RPC

zhouandtao

Hadoop RPC学习笔记



首先RpcEngine。这个接口中了Server端的getServer和Call方法。Client端的getProxy和stopProxy的方法。


从Server端看起






RPC.Server getServer(Class<?> protocol, Object instance, String bindAddress,
int port, int numHandlers, int numReaders,
int queueSizePerHandler, boolean verbose,
Configuration conf,
SecretManager<? extends TokenIdentifier> secretManager
) throws IOException;




这个接口这个参数的函数可以从一个调用的例子来看







this.serviceRpcServer = RPC.getServer(NamenodeProtocols.class, this,
dnSocketAddr.getHostName(), dnSocketAddr.getPort(), serviceHandlerCount,
false, conf, namesystem.getDelegationTokenSecretManager());
this.serviceRPCAddress = this.serviceRpcServer.getListenerAddress();
nn.setRpcServiceServerAddress(conf, serviceRPCAddress);





这是Namenode初始化时的创建RPC Server实例的调用。实际调用的实现，是每个Protocol对应的RpcEngine的实例的实现。RpcEngine的实例怎么来的呢？是根据配置的类名（如rpc.engine.NamenodeProtocols）反射得到的。默认RpcEngine是WritableRpcEngine（hadoop还提供了一种AvroRpcEngine，跳过没看）。WritableRpcEngine的getServer没有特别，一直追溯到顶层的Server，即ipc包中的抽象Server类。到这个类中，就可以窥视到所有Server的重要元素（静态内部类）,如Call，Listener,Responder,Connection,Handler。不表先，回到Server的构造函数中来。

前面无非是设置一些Server属性，地址端口，各种队列长度，read线程数等等（paramClass这个单独说）。重点是这里。



    listener = new Listener();
this.port = listener.getAddress().getPort();   
this.rpcMetrics = RpcMetrics.create(this);
this.rpcDetailedMetrics = RpcDetailedMetrics.create(this.port);
this.tcpNoDelay = conf.getBoolean("ipc.server.tcpnodelay", false);






Listener是做了实际事情的，bind端口，启动读线程等。其中有一些Java网络编程的知识点，比如ServerSocketChannel，Selector。



然后是一个Responder的实例。



    responder = new Responder();





一个Server实例就这样初始化完成了。在各种Server端的Init中就会调用他start以启动服务。start分别start responder,listener,handler。分别看。

Listener的Run循环select，对于每个select到的key，DoAccept。DoAccept主要逻辑代码如下：



Reader reader = getReader();//轮流唤醒reader线程
reader.startAdd();
SelectionKey readKey = reader.registerChannel(channel);//将reader的selector注册到channel中
c = new Connection(readKey, channel, System.currentTimeMillis());
readKey.attach(c);
synchronized (connectionList) {
connectionList.add(numConnections, c);
numConnections++;
}













reader线程唤醒后，根据attach再seletkey上得connection提供的readAndProcess方法，读取到数据后，根据server注册的paramClass类，生成方法和参数对象，根据这些对象实例化一个Call实例，放入Call队列中。

Call类不复杂，就是维护一个调用的属性。参数，连接对象，结果数据和处理时长相关的信息。





private int id;                               // the client's call id
private Writable param;                       // the parameter passed
private Connection connection;                // connection to client
private long timestamp;     // the time received when response is null
// the time served when response is not null
private ByteBuffer response;                      // the response for this call

　　
　　








自然会有一个线程再来消费队列中的Call，就是Handler，handler线程是在Server Start时启动的。handler取出每个Call对象后，传入Call对象中维护的方法名称和参数，调用当前server实例实现的call方法，将调用invoke。（其中有很多java 反射的东西）。handler得到call返回的结果后，填入Call对象。然后就是调用注册的Responder的doRespond方法了。




Responder在Server实例化时实例化，在Server Start时启动，是一个daemon线程。暴露的外部方法。





void doRespond(Call call) throws IOException {
synchronized (call.connection.responseQueue) {
call.connection.responseQueue.addLast(call);
if (call.connection.responseQueue.size() == 1) {
processResponse(call.connection.responseQueue, true);
}
}
}





这里就又涉及到一个生产者消费者队列，为了完成异步的Response。当该call是首次产生response，会调用processResponse，在这个方法中，会取出队列中的第一个call，将call的reponse写入call的connection中维护的channel中，并且会判断是否写完，若没有写完，就会将这个call重新加入队列，并会注册关注可写的selector给channel。在Response的主循环中，当有可写selectedKeys时，调用doAsyncWrite方法继续写，而doAsyncWrite还是会调用processResponse方法的。如此循环往复，直至写完。并且，主循环中会判断时长已超过15分钟的链接，主动closeconnection。

　　










大致就是这样。Server的几个重要组成部分就是Listener,Handler,Responder,Connection和Call。主要涉及到的知识点有两部分：Java NIO和反射。