MetaQ技术内幕——源码分析(六)

前几天不小心茶水泼到了笔记本上，这两天才修好，就赶紧写上一篇。

前面介绍过MetaQ使用gecko框架作为网络传输框架，Gecko采用请求/响应的方式组织传输。MetaQ依据定义了请求和响应的命令，由于命令Client和Broker均需要使用，所以放在了common工程的类MetaEncodeCommand中：

Java代码   

1. public String GET_CMD = "get";  //请求数据请求 
2. public String RESULT_CMD = "result"; //结果响应(不包括消息) 
3. public String OFFSET_CMD = "offset"; //查询最近有效的offset请求 
4. public String PUT_CMD  = "put";  //发送消息命令请求 
5. public String SYNC_CMD = "sync"; //同步数据请求 
6. public String QUIT_CMD = "quit";  //退出请求，客户端发送此命令后，服务器将主动关闭连接 
7. public String VERSION_CMD = "version"; //查询服务器版本请求，也用于心跳检测 
8. public String STATS_CMD = "stats"; //查询统计信息请求 
9. public String TRANS_CMD = "transaction"; //事务请求 
10. //还有一个响应，这里没有响应头的定义，就是返回的消息集 

    public String GET_CMD = "get";  //请求数据请求    public String RESULT_CMD = "result"; //结果响应(不包括消息)    public String OFFSET_CMD = "offset"; //查询最近有效的offset请求    public String PUT_CMD  = "put";  //发送消息命令请求    public String SYNC_CMD = "sync"; //同步数据请求    public String QUIT_CMD = "quit";  //退出请求，客户端发送此命令后，服务器将主动关闭连接    public String VERSION_CMD = "version"; //查询服务器版本请求，也用于心跳检测    public String STATS_CMD = "stats"; //查询统计信息请求    public String TRANS_CMD = "transaction"; //事务请求    //还有一个响应，这里没有响应头的定义，就是返回的消息集

在分析Broker启动类MetaMorphosisBroker时，分析过registerProcessors()方法，针对于不同的请求，Broker注册了不同的处理器，详情见registerProcessors()方法。MetaQ传输采用文本协议设计，非常透明，MetaEncodeCommand定义是请求类型。

Broker分为请求和响应的命令，先看看请求的类图：

注：由于类图工具出现问题，AbstractRequestCommand跟RequestCommand的实现关系并画成依赖关系，请大家理解成实现关系，以后类图同样这样理解(除非接口与接口或者类与类关系使用依赖箭头一定是描述成依赖的)。

所有的请求的命令均继承AbstractRequestCommand类并实现RequestCommand接口，RequestCommand是Gecko框架定义的接口，所有的命令均在编码后能被Gecko框架组织传输，传输协议是透明的文本协议。AbstractRequestCommand定义了基本属性topic和opaque。

Java代码   

1. public abstract class AbstractRequestCommand implements RequestCommand, MetaEncodeCommand { 
2.     private Integer opaque; //主要用于标识请求，响应的时候该标识被带回，用于客户端区分是哪个请求的响应 
3.     private String topic;  
4. } 

public abstract class AbstractRequestCommand implements RequestCommand, MetaEncodeCommand {	private Integer opaque; //主要用于标识请求，响应的时候该标识被带回，用于客户端区分是哪个请求的响应	private String topic; }

响应命令的类图如下：

请求命令只分为两类，带有消息集合的响应（DataCommand）；带有其他结果的响应(BooleanCommand)。DataCommand里携带的消息的格式与消息的存储结构一直，这样可以提高Broker的处理能力，将消息解析、正确性等验证放在Client，充分发挥Client的计算能力。这里比较麻烦的一点就是其他结果的响应均有BooleanCommand完成，BooleanCommand中只有code和message熟悉，code用来返回响应状态码，比如统计结果的信息的携带就必须由message熟悉来完成，所以结果的响应能力有限，而且必须先转换成字符串，具体如下：

Java代码   

1. /**
2. * 应答命令,协议格式如下：</br> result code length opaque\r\n message
3. */ 
4. public class BooleanCommand extends AbstractResponseCommand implements BooleanAckCommand { 
5.     private String message; 
6.     /**
7.      * status code in http protocol
8.      */ 
9.     private final int code;//响应的状态码 
10.     public BooleanCommand(final int code, final String message, final Integer opaque) { 
11.         super(opaque); 
12.         this.code = code; 
13.         switch (this.code) { 
14.             case HttpStatus.Success: 
15.                 this.setResponseStatus(ResponseStatus.NO_ERROR); 
16.                 break; 
17.             default: 
18.                 this.setResponseStatus(ResponseStatus.ERROR); 
19.                 break; 
20.         } 
21.         this.message = message; 
22.     } 
23.  
24.     public String getErrorMsg() { 
25.         return this.message; 
26.     } 
27.  
28.     public int getCode() { 
29.         return this.code; 
30.     } 
31.  
32.     public void setErrorMsg(final String errorMsg) { 
33.         this.message = errorMsg; 
34.     } 
35.  
36.     public IoBuffer encode() { 
37. //对结果进行编码，以便能在网络上传输 
38.         final byte[] bytes = ByteUtils.getBytes(this.message); 
39.         final int messageLen = bytes == null ? 0 : bytes.length; 
40.         final IoBuffer buffer = IoBuffer.allocate(11 + ByteUtils.stringSize(this.code) 
41.                 + ByteUtils.stringSize(this.getOpaque()) + ByteUtils.stringSize(messageLen) + messageLen); 
42.         ByteUtils.setArguments(buffer, MetaEncodeCommand.RESULT_CMD, this.code, messageLen, this.getOpaque()); 
43.         if (bytes != null) { 
44.             buffer.put(bytes); 
45.         } 
46.         buffer.flip(); 
47.         return buffer; 
48.     } 
49. } 

/** * 应答命令,协议格式如下：</br> result code length opaque\r\n message */public class BooleanCommand extends AbstractResponseCommand implements BooleanAckCommand {	private String message;	/**	 * status code in http protocol	 */	private final int code;//响应的状态码	public BooleanCommand(final int code, final String message, final Integer opaque) {		super(opaque);		this.code = code;		switch (this.code) {			case HttpStatus.Success:				this.setResponseStatus(ResponseStatus.NO_ERROR);				break;			default:				this.setResponseStatus(ResponseStatus.ERROR);				break;		}		this.message = message;	}	public String getErrorMsg() {		return this.message;	}	public int getCode() {		return this.code;	}	public void setErrorMsg(final String errorMsg) {		this.message = errorMsg;	}	public IoBuffer encode() {//对结果进行编码，以便能在网络上传输		final byte[] bytes = ByteUtils.getBytes(this.message);		final int messageLen = bytes == null ? 0 : bytes.length;		final IoBuffer buffer = IoBuffer.allocate(11 + ByteUtils.stringSize(this.code)				+ ByteUtils.stringSize(this.getOpaque()) + ByteUtils.stringSize(messageLen) + messageLen);		ByteUtils.setArguments(buffer, MetaEncodeCommand.RESULT_CMD, this.code, messageLen, this.getOpaque());		if (bytes != null) {			buffer.put(bytes);		}		buffer.flip();		return buffer;	}}

前面讲到的每个请求都会携带一个属性opaque并且该opaque将会在响应里被带回， AbstractResponseCommand里定义了该被带回的属性opaque。

Java代码   

1. /**
2. * 应答命令基类
3. */ 
4. public abstract class AbstractResponseCommand implements ResponseCommand, MetaEncodeCommand { 
5.     private Integer opaque;  
6.     private InetSocketAddress responseHost; // responseHost和responseTime尚未发现在哪来调用，预计是作者预留的属性 
7.     private long responseTime; 
8.     private ResponseStatus responseStatus; //响应状态 
9. } 

/** * 应答命令基类 */public abstract class AbstractResponseCommand implements ResponseCommand, MetaEncodeCommand {	private Integer opaque; 	private InetSocketAddress responseHost; // responseHost和responseTime尚未发现在哪来调用，预计是作者预留的属性	private long responseTime;	private ResponseStatus responseStatus; //响应状态}

不知道研究过MetaQ源码的朋友们发现DataCommand的encode()是一个空实现没，虽然作者有注释，运行Broker确实不存在问题，但就从设计者的角度来看，还是有些小问题的，代码如下：

Java代码   

1. public class DataCommand extends AbstractResponseCommand { 
2.     private final byte[] data; 
3. …… 
4.     @Override 
5.     public IoBuffer encode() { 
6.     //作者注释： 不做任何事情，发送data command由transferTo替代 
7.        //笔者注释：因为Borker采用了BrokerCommandProcessor 中zeroCopy的机制，所以不会该encode方法的调用，但如果以后改动后，允许zeroCopy变成可配置项，如果该方法不实现，就会出现解析问题，因为配置容易加上，但容易忘记该处的实现。 
8.         return null; 
9.     } 
10. } 

public class DataCommand extends AbstractResponseCommand {	private final byte[] data;……	@Override	public IoBuffer encode() {	//作者注释： 不做任何事情，发送data command由transferTo替代       //笔者注释：因为Borker采用了BrokerCommandProcessor 中zeroCopy的机制，所以不会该encode方法的调用，但如果以后改动后，允许zeroCopy变成可配置项，如果该方法不实现，就会出现解析问题，因为配置容易加上，但容易忘记该处的实现。		return null;	}}

在介绍完Broker网络传输的基本数据结构后，接下来就要进入处理流程的分析了。