(22)获取Route信息(Dns部分)-【Lars-基于C++负载均衡远程服务器调度系统教程】

【Lars教程目录】

Lars源代码
https://github.com/aceld/Lars

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【Lars系统概述】
第1章-概述
第2章-项目目录构建

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【Lars系统之Reactor模型服务器框架模块】
第1章-项目结构与V0.1雏形
第2章-内存管理与Buffer封装
第3章-事件触发EventLoop
第4章-链接与消息封装
第5章-Client客户端模型
第6章-连接管理及限制
第7章-消息业务路由分发机制
第8章-链接创建/销毁Hook机制
第9章-消息任务队列与线程池
第10章-配置文件读写功能
第11章-udp服务与客户端
第12章-数据传输协议protocol buffer
第13章-QPS性能测试
第14章-异步消息任务机制
第15章-链接属性设置功能

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【Lars系统之DNSService模块】
第1章-Lars-dns简介
第2章-数据库创建
第3章-项目目录结构及环境构建
第4章-Route结构的定义
第5章-获取Route信息
第6章-Route订阅模式
第7章-Backend Thread实时监控

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【Lars系统之Report Service模块】
第1章-项目概述-数据表及proto3协议定义
第2章-获取report上报数据
第3章-存储线程池及消息队列

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【Lars系统之LoadBalance Agent模块】
第1章-项目概述及构建
第2章-主模块业务结构搭建
第3章-Report与Dns Client设计与实现
第4章-负载均衡模块基础设计
第5章-负载均衡获取Host主机信息API
第6章-负载均衡上报Host主机信息API
第7章-过期窗口清理与过载超时(V0.5)
第8章-定期拉取最新路由信息(V0.6)
第9章-负载均衡获取Route信息API(0.7)
第10章-API初始化接口(V0.8)
第11章-Lars Agent性能测试工具
第12章- Lars启动工具脚本

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5) 获取Route信息

5.1 proto协议定义

​ 获取Route信息，根据之前的架构图，可以看出来应该是Agent来获取，这里我们并没有实现Agent，所以用一个其他简单的客户端来完成单元测试。但是无论用什么，总需要一个传递数据，需要一定的消息协议，lars-dns也需要设置不同纤细的分发消息路由机制，所以我们需要先定义一些proto协议。

​ 在Lars/base下创建proto/文件夹.

Lars/base/proto/lars.proto

syntax = "proto3";

package lars;

/* Lars系统的消息ID */
enum MessageId {
    ID_UNKNOW                = 0;  //proto3 enum第一个属性必须是0，用来占位
    ID_GetRouteRequest       = 1;  //向DNS请求Route对应的关系的消息ID
    ID_GetRouteResponse      = 2;  //DNS回复的Route信息的消息ID
}

//一个管理的主机的信息
message HostInfo {
    int32 ip = 1;
    int32 port = 2;
}

//请求lars-dns route信息的消息内容
message GetRouteRequest {
    int32 modid = 1; 
    int32 cmdid = 2;
}

//lars-dns 回复的route信息消息内容
message GetRouteResponse {
    int32 modid = 1;    
    int32 cmdid = 2;
    repeated HostInfo host = 3;
}

​ 然后我们将proto文件编译成对应的C++文件, 我们还是提供一个脚本

Lars/base/proto/build.sh

#!/bin/bash

# proto编译
protoc --cpp_out=. ./*.proto


# 将全部的cc 文件 变成 cpp文件
oldsuffix="cc"
newsuffix="cpp"
dir=$(eval pwd)
for file in $(ls $dir | grep .${oldsuffix})
do
    name=$(ls ${file} | cut -d. -f1,2)
    mv $file ${name}.${newsuffix}
done
echo "build proto file successd!"

​ 因为protoc会自动生成cc后缀的文件，为了方便我们Makefile的编译，所以将cc文件改成cpp的。

5.2 proto编译环境集成

​ 现在我们将lars-dns的Makefile加入针对proto文件的编译

Lars/lars_dns/Makefile

TARGET= bin/lars_dns
CXX=g++
CFLAGS=-g -O2 -Wall -Wno-deprecated

BASE=../base
BASE_H=$(BASE)/include

PROTO = $(BASE)/proto
PROTO_H = $(BASE)/proto

LARS_REACTOR=../lars_reactor
LARS_REACTOR_H =$(LARS_REACTOR)/include
LARS_REACTOR_LIB=$(LARS_REACTOR)/lib  -llreactor

MYSQL=$(BASE)/mysql-connector-c
MYSQL_H=$(MYSQL)/include
MYSQL_LIB=$(MYSQL)/lib/libmysqlclient.a

OTHER_LIB = -lpthread -ldl -lprotobuf
SRC= ./src
INC= -I./include -I$(BASE_H) -I$(LARS_REACTOR_H) -I$(MYSQL_H) -I$(PROTO_H)

LIB= $(MYSQL_LIB) -L$(LARS_REACTOR_LIB) $(OTHER_LIB) 


OBJS = $(addsuffix .o, $(basename $(wildcard $(SRC)/*.cpp)))
OBJS += $(PROTO)/lars.pb.o

$(TARGET): $(OBJS)
        mkdir -p bin
        $(CXX) $(CFLAGS) -o $(TARGET) $(OBJS) $(INC) $(LIB)

%.o: %.cpp
        $(CXX) $(CFLAGS) -c -o $@ $< $(INC) 

.PHONY: clean

clean:
        -rm -f src/*.o $(TARGET)

​ 添加了两个部分一个OBJS增添一个lars.pb.o的依赖，然后再OTHER_LIB增加-lprotobuf动态库的连接。

5.3 实现Route获取

​ 接下来我们来实现针对ID_GetRouteRequest消息指令的业务处理.

lars_dns/src/dns_service.cpp

#include "lars_reactor.h"
#include "dns_route.h"
#include "lars.pb.h"

void get_route(const char *data, uint32_t len, int msgid, net_connection *net_conn, void *user_data)
{
    //1. 解析proto文件
    lars::GetRouteRequest req;

    req.ParseFromArray(data, len);

     
    //2. 得到modid 和 cmdid
    int modid, cmdid;

    modid = req.modid();
    cmdid = req.cmdid();
    
    //3. 根据modid/cmdid 获取 host信息
    host_set hosts = Route::instance()->get_hosts(modid, cmdid);

    //4. 将数据打包成protobuf
    lars::GetRouteResponse rsp;

    rsp.set_modid(modid);
    rsp.set_cmdid(cmdid);
    
    for (host_set_it it = hosts.begin(); it != hosts.end(); it ++) {
        uint64_t ip_port = *it;
        lars::HostInfo host;
        host.set_ip((uint32_t)(ip_port >> 32));
        host.set_port((int)(ip_port));
        rsp.add_host()->CopyFrom(host);
    }
    
    //5. 发送给客户端
    std::string responseString;
    rsp.SerializeToString(&responseString);
    net_conn->send_message(responseString.c_str(), responseString.size(), lars::ID_GetRouteResponse)    ;
}

int main(int argc, char **argv)
{
    event_loop loop;

    //加载配置文件
    config_file::setPath("conf/lars_dns.conf");
    std::string ip = config_file::instance()->GetString("reactor", "ip", "0.0.0.0");
    short port = config_file::instance()->GetNumber("reactor", "port", 7778);


    //创建tcp服务器
    tcp_server *server = new tcp_server(&loop, ip.c_str(), port);

    //注册路由业务
    server->add_msg_router(lars::ID_GetRouteRequest, get_route);

    //开始事件监听    
    printf("lars dns service ....\n");
    loop.event_process();

    return 0;
}

​ 需要给Route类，实现一个get_host()方法，来针对modid/cmdid取出对应的value

lars_dns/src/dns_route.cpp

//获取modid/cmdid对应的host信息
host_set Route::get_hosts(int modid, int cmdid)
{
    host_set hosts;     

    //组装key
    uint64_t key = ((uint64_t)modid << 32) + cmdid;

    pthread_rwlock_rdlock(&_map_lock);
    route_map_it it = _data_pointer->find(key);
    if (it != _data_pointer->end()) {
        //找到对应的ip + port对
        hosts = it->second;
    }
    pthread_rwlock_unlock(&_map_lock);

    return hosts;
}

5.3 lars_dns获取Route信息测试-V0.2

​ 下面我们写一个客户端检查测试一下该功能.

lars_dns/test/lars_dns_test1.cpp

#include 
#include 
#include 
#include "lars_reactor.h"
#include "lars.pb.h"

//命令行参数
struct Option
{
    Option():ip(NULL),port(0) {}

    char *ip;
    short port;
};


Option option;

void Usage() {
    printf("Usage: ./lars_dns_test -h ip -p port\n");
}

//解析命令行
void parse_option(int argc, char **argv)
{
    for (int i = 0; i < argc; i++) {
        if (strcmp(argv[i], "-h") == 0) {
            option.ip = argv[i + 1];
        }
        else if (strcmp(argv[i], "-p") == 0) {
            option.port = atoi(argv[i + 1]);
        }
    }

    if ( !option.ip || !option.port ) {
        Usage();
        exit(1);
    }

}

//typedef void (*conn_callback)(net_connection *conn, void *args);
void on_connection(net_connection *conn, void *args) 
{
    //发送Route信息请求
    lars::GetRouteRequest req;

    req.set_modid(1);
    req.set_cmdid(2);

    std::string requestString;

    req.SerializeToString(&requestString);
    conn->send_message(requestString.c_str(), requestString.size(), lars::ID_GetRouteRequest);
}



void deal_get_route(const char *data, uint32_t len, int msgid, net_connection *net_conn, void *user_data)
{
    //解包得到数据
    lars::GetRouteResponse rsp;
    rsp.ParseFromArray(data, len);
    
    //打印数据
    printf("modid = %d\n", rsp.modid());
    printf("cmdid = %d\n", rsp.cmdid());
    printf("host_size = %d\n", rsp.host_size());

    for (int i = 0; i < rsp.host_size(); i++) {
        printf("-->ip = %u\n", rsp.host(i).ip());
        printf("-->port = %d\n", rsp.host(i).port());
    }
    
    //再请求
    lars::GetRouteRequest req;
    req.set_modid(rsp.modid());
    req.set_cmdid(rsp.cmdid());
    std::string requestString;
    req.SerializeToString(&requestString);
    net_conn->send_message(requestString.c_str(), requestString.size(), lars::ID_GetRouteRequest);
}


int main(int argc, char **argv)
{
    parse_option(argc, argv);

    event_loop loop;
    tcp_client *client;

    //创建客户端
    client = new tcp_client(&loop, option.ip, option.port, "lars_dns_test");
    if (client == NULL) {
        fprintf(stderr, "client == NULL\n");
        exit(1);
    }

    //客户端成功建立连接，首先发送请求包
    client->set_conn_start(on_connection);

    //设置服务端回应包处理业务
    client->add_msg_router(lars::ID_GetRouteResponse, deal_get_route);
    

    loop.event_process(); 

    return 0;
}

​

​ 同时提供一个Makefile对客户端进行编译。

lars_dns/test/Makefile

TARGET= lars_dns_test1
CXX=g++
CFLAGS=-g -O2 -Wall -Wno-deprecated

BASE=../../base
BASE_H=$(BASE)/include

PROTO = $(BASE)/proto
PROTO_H = $(BASE)/proto

LARS_REACTOR=../../lars_reactor
LARS_REACTOR_H =$(LARS_REACTOR)/include
LARS_REACTOR_LIB=$(LARS_REACTOR)/lib  -llreactor

OTHER_LIB = -lpthread -ldl -lprotobuf
SRC= ./src
INC= -I./include -I$(BASE_H) -I$(LARS_REACTOR_H) -I$(PROTO_H)

LIB= $(MYSQL_LIB) -L$(LARS_REACTOR_LIB) $(OTHER_LIB) 


OBJS = lars_dns_test1.o
OBJS += $(PROTO)/lars.pb.o

$(TARGET): $(OBJS)
        $(CXX) $(CFLAGS) -o $(TARGET) $(OBJS) $(INC) $(LIB)

%.o: %.cpp
        $(CXX) $(CFLAGS) -c -o $@ $< $(INC) 

.PHONY: clean

clean:
        -rm -f ./*.o $(TARGET)

我们分别启动bin/lars_dns进程，和test/lars_dns_test1进程

服务端

$ ./bin/lars_dns 
msg_router init...
create 0 thread
create 1 thread
create 2 thread
create 3 thread
create 4 thread
add msg cb msgid = 1
lars dns service ....
begin accept
begin accept
[thread]: get new connection succ!
modID = 1, cmdID = 1, ip = 3232235953, port = 7777
modID = 1, cmdID = 2, ip = 3232235954, port = 7776
modID = 2, cmdID = 1, ip = 3232235955, port = 7778
modID = 2, cmdID = 2, ip = 3232235956, port = 7779
modID = 1, cmdID = 1, ip = 3232235953, port = 7777
modID = 1, cmdID = 2, ip = 3232235954, port = 7776
modID = 2, cmdID = 1, ip = 3232235955, port = 7778
modID = 2, cmdID = 2, ip = 3232235956, port = 7779
read data from socket

客户端

$ ./lars_dns_test1 -h 127.0.0.1 -p 7778
msg_router init...
do_connect EINPROGRESS
add msg cb msgid = 2
connect 127.0.0.1:7778 succ!
modid = 1
cmdid = 2
host_size = 1
-->ip = 3232235954
-->port = 7776

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关于作者：

作者：Aceld(刘丹冰)

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