5.数据同步原理
下图展示了 Soul 数据同步的流程，Soul 网关在启动时，会从从配置服务同步配置数据，并且支持推拉模式获取配置变更信息，并且更新本地缓存。而管理员在管理后台，变更用户、规则、插件、流量配置，通过推拉模式将变更信息同步给 Soul 网关，具体是 push 模式，还是 pull 模式取决于配置。关于配置同步模块，其实是一个简版的配置中心。 
在 1.x 版本中，配置服务依赖 zookeeper 实现，管理后台将变更信息 push 给网关。而 2.x 版本支持 webosocket、http、zookeeper，通过 soul.sync.strategy 指定对应的同步策略，默认使用 http 长轮询同步策略，可以做到秒级数据同步。但是，有一点需要注意的是，soul-web 和 soul-admin 必须使用相同的同步机制。
如下图所示，soul-admin 在用户发生配置变更之后，会通过 EventPublisher 发出配置变更通知，由 EventDispatcher 处理该变更通知，然后根据配置的同步策略(http、weboscket、zookeeper)，将配置发送给对应的事件处理器
- 如果是
websocket同步策略，则将变更后的数据主动推送给soul-web，并且在网关层，会有对应的WebsocketCacheHandler处理器处理来处admin的数据推送 - 如果是
zookeeper同步策略，将变更数据更新到zookeeper，而ZookeeperSyncCache会监听到zookeeper的数据变更，并予以处理 - 如果是
http同步策略，soul-web主动发起长轮询请求，默认有 90s 超时时间，如果soul-admin没有数据变更，则会阻塞 http 请求，如果有数据发生变更则响应变更的数据信息，如果超过 60s 仍然没有数据变更则响应空数据，网关层接到响应后，继续发起 http 请求，反复同样的请求
zookeeper同步
基于 zookeeper 的同步原理很简单，主要是依赖 zookeeper 的 watch 机制，soul-web 会监听配置的节点，soul-admin 在启动的时候，会将数据全量写入 zookeeper，后续数据发生变更时，会增量更新 zookeeper 的节点，与此同时，soul-web 会监听配置信息的节点，一旦有信息变更时，会更新本地缓存。
soul 将配置信息写到zookeeper节点，是通过精细设计的。
websocket同步
websocket 和 zookeeper 机制有点类似，将网关与 admin 建立好 websocket 连接时，admin 会推送一次全量数据，后续如果配置数据发生变更，则将增量数据通过 websocket 主动推送给 soul-web
使用websocket同步的时候，特别要注意断线重连，也叫保持心跳。soul使用java-websocket 这个第三方库来进行websocket连接。
public class WebsocketSyncCache extends WebsocketCacheHandler {
/**
* The Client.
*/
private WebSocketClient client;
public WebsocketSyncCache(final SoulConfig.WebsocketConfig websocketConfig) {
ScheduledThreadPoolExecutor executor = new ScheduledThreadPoolExecutor(1,
SoulThreadFactory.create("websocket-connect", true));
client = new WebSocketClient(new URI(websocketConfig.getUrl())) {
@Override
public void onOpen(final ServerHandshake serverHandshake) {
//....
}
@Override
public void onMessage(final String result) {
//....
}
};
//进行连接
client.connectBlocking();
//使用调度线程池进行断线重连，30秒进行一次
executor.scheduleAtFixedRate(() -> {
if (client != null && client.isClosed()) {
client.reconnectBlocking();
}
}, 10, 30, TimeUnit.SECONDS);
}http长轮询
zookeeper、websocket 数据同步的机制比较简单，而 http 同步会相对复杂一些。Soul 借鉴了 Apollo、Nacos 的设计思想，取决精华，自己实现了 http 长轮询数据同步功能。注意，这里并非传统的 ajax 长轮询！
http 长轮询机制如上所示，soul-web 网关请求 admin 的配置服务，读取超时时间为 90s，意味着网关层请求配置服务最多会等待 90s，这样便于 admin 配置服务及时响应变更数据，从而实现准实时推送。
http 请求到达 sou-admin 之后，并非立马响应数据，而是利用 Servlet3.0 的异步机制，异步响应数据。首先，将长轮询请求任务 LongPollingClient 扔到 BlocingQueue 中，并且开启调度任务，60s 后执行，这样做的目的是 60s 后将该长轮询请求移除队列，即便是这段时间内没有发生配置数据变更。因为即便是没有配置变更，也得让网关知道，总不能让其干等吧，而且网关请求配置服务时，也有 90s 的超时时间。
public void doLongPolling(final HttpServletRequest request, final HttpServletResponse response) {
// 因为soul-web可能未收到某个配置变更的通知，因此MD5值可能不一致，则立即响应
List changedGroup = compareMD5(request);
String clientIp = getRemoteIp(request);
if (CollectionUtils.isNotEmpty(changedGroup)) {
this.generateResponse(response, changedGroup);
return;
}
// Servlet3.0异步响应http请求
final AsyncContext asyncContext = request.startAsync();
asyncContext.setTimeout(0L);
scheduler.execute(new LongPollingClient(asyncContext, clientIp, 60));
}
class LongPollingClient implements Runnable {
LongPollingClient(final AsyncContext ac, final String ip, final long timeoutTime) {
// 省略......
}
@Override
public void run() {
// 加入定时任务，如果60s之内没有配置变更，则60s后执行，响应http请求
this.asyncTimeoutFuture = scheduler.schedule(() -> {
// clients是阻塞队列，保存了来处soul-web的请求信息
clients.remove(LongPollingClient.this);
List changedGroups = HttpLongPollingDataChangedListener.compareMD5((HttpServletRequest) asyncContext.getRequest());
sendResponse(changedGroups);
}, timeoutTime, TimeUnit.MILLISECONDS);
//
clients.add(this);
}
} 如果这段时间内，管理员变更了配置数据，此时，会挨个移除队列中的长轮询请求，并响应数据，告知是哪个 Group 的数据发生了变更（我们将插件、规则、流量配置、用户配置数据分成不同的组）。网关收到响应信息之后，只知道是哪个 Group 发生了配置变更，还需要再次请求该 Group 的配置数据。有人会问，为什么不是直接将变更的数据写出？我们在开发的时候，也深入讨论过该问题，因为 http 长轮询机制只能保证准实时，如果在网关层处理不及时，或者管理员频繁更新配置，很有可能便错过了某个配置变更的推送，安全起见，我们只告知某个 Group 信息发生了变更。
// soul-admin发生了配置变更，挨个将队列中的请求移除，并予以响应
class DataChangeTask implements Runnable {
DataChangeTask(final ConfigGroupEnum groupKey) {
this.groupKey = groupKey;
}
@Override
public void run() {
try {
for (Iterator iter = clients.iterator(); iter.hasNext(); ) {
LongPollingClient client = iter.next();
iter.remove();
client.sendResponse(Collections.singletonList(groupKey));
}
} catch (Throwable e) {
LOGGER.error("data change error.", e);
}
}
} 当 soul-web 网关层接收到 http 响应信息之后，拉取变更信息（如果有变更的话），然后再次请求 soul-admin 的配置服务，如此反复循环。
总结
总体继承关系图，如下图所示，核心借助于DataChangedEventDispatcher下面的五个监听器，根据不同的数据同步策略，触发不同的listener。
每个具体实现，都包含下面五个实现方法，用于数据同步。
其中，Http长轮询，借鉴了 `Apollo`、`Nacos` 的设计思想，取决精华，自己实现了 `http` 长轮询数据同步功能。注意，这里并非传统的 ajax 长轮询！
soul内置依赖 `spring-webflux` 而其底层是使用的netty。这一块只要是使用的netty线程模型
@Bean
public NettyReactiveWebServerFactory nettyReactiveWebServerFactory() {
NettyReactiveWebServerFactory webServerFactory = new NettyReactiveWebServerFactory();
webServerFactory.addServerCustomizers(new EventLoopNettyCustomizer());
return webServerFactory;
}
private static class EventLoopNettyCustomizer implements NettyServerCustomizer {
@Override
public HttpServer apply(final HttpServer httpServer) {
return httpServer
.tcpConfiguration(tcpServer -> tcpServer
.runOn(LoopResources.create("soul-netty", 1, DEFAULT_IO_WORKER_COUNT, true), false)
.selectorOption(ChannelOption.SO_REUSEADDR, true)
.selectorOption(ChannelOption.ALLOCATOR, PooledByteBufAllocator.DEFAULT)
.option(ChannelOption.TCP_NODELAY, true)
.option(ChannelOption.ALLOCATOR, PooledByteBufAllocator.DEFAULT));
}
}