Cobar启动完毕,监听特定端口。整个认证的流程图:
NIOAcceptor类继承自Thread类,该类的对象会以线程的方式执行,进行连接的监听。
NIOAcceptor启动的初始化步骤例如以下:
1 、打开一个selector,获取一个ServerSocketChannel对象。对该对象的socket绑定特定的监听端口,并设置该channel为非堵塞模式,然后想selector注冊该channel,绑定感兴趣的事件位OP_ACCEPT。
01 |
public NIOAcceptor(String name, int port, FrontendConnectionFactory factory) throws IOException {
|
04 |
this .selector = Selector.open();
|
05 |
this .serverChannel = ServerSocketChannel.open();
|
07 |
this .serverChannel.socket().bind( new InetSocketAddress(port));
|
08 |
this .serverChannel.configureBlocking( false );
|
09 |
this .serverChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
|
10 |
this .factory = factory;
|
2、 然后会启动该线程,线程的run函数例如以下:
02 |
final Selector selector = this .selector;
|
07 |
selector.select(1000L);
|
08 |
Set<SelectionKey> keys = selector.selectedKeys();
|
10 |
for (SelectionKey key : keys) {
|
11 |
if (key.isValid() && key.isAcceptable()) {
|
21 |
} catch (Throwable e) {
|
22 |
LOGGER.warn(getName(), e);
|
3 、 该线程会一直循环监听想该selector注冊过的server channel所感兴趣的事件(OP_ACCEPT),当有新的连接请求时,selector就会返回。keys就是请求连接的全部的包括channel的key集合。
SelectionKey有例如以下属性:
- interest集合(使用&操作SelectionKey.OP_ACCEPT和key.interestOps())
- ready集合(key.readyOps(),能够使用&操作检測该集合,也能够使用is方法)
- Channel(key.channel())
- Selector(key.selector())
- 附加对象(key.attach(obj) Object obj = key.attachment())
4、 然后遍历该集合,假设集合中的key没有被cancel,而且这个key的channel已经做好接受一个新的socket连接的准备,则接受该连接。
accept()的详细代码例如以下:
01 |
private void accept() {
|
02 |
SocketChannel channel = null ;
|
04 |
//从服务器端获取管道,为一个新的连接返回channel
|
05 |
channel = serverChannel.accept();
|
07 |
channel.configureBlocking( false );
|
09 |
//前端连接工厂对管道进行配置,设置socket的收发缓冲区大小,TCP延迟等
|
10 |
//然后由成员变量factory的类型生产对于的类型的连接
|
11 |
//比方ServerConnectionFactory会返回ServerConnection实例,并对其属性进行设置
|
12 |
FrontendConnection c = factory.make(channel);
|
15 |
c.setId(ID_GENERATOR.getId());
|
16 |
//从processors中选择一个NIOProcessor。将其和该连接绑定
|
17 |
NIOProcessor processor = nextProcessor();
|
18 |
c.setProcessor(processor);
|
20 |
//select选择到感兴趣的事件后,会进行调用connection的read函数
|
21 |
processor.postRegister(c);
|
22 |
} catch (Throwable e) {
|
23 |
closeChannel(channel);
|
24 |
LOGGER.warn(getName(), e);
|
首先从serverchannel中accept后会返回一个socketchannel对象,然后设置该socket channel属性位非堵塞模式,然后将channel交给ServerConnectionFactory工厂。会产生一个ServerConnection对象。
FrontendConnectionFactory是一个抽象类,当中的getConnection方法是抽象方法,有详细子类连接工厂来实现。FrontendConnectionFactory的make方法对channel中的socket进行属性设置(接收和发送的缓冲区大小、延时、KeepAlive等)。然后调用详细调用详细子类(ServerConnectionFactory)的getConnection来返回一个ServerConnection,返回后会在进行设置一下该ServerConnection的包头大小、最大包大小、设置连接的发送缓冲区队列、超时时间、字符编码。到此,工厂完毕了新建连接的工作,返回一个连接的对象。返回后将该连接分配给一个processor,该processor会将该连接保存。processor也会对连接进行定期检查。
5、 processor还会向自己的reactorR进行注冊该连接,增加reactorR的处理队列,并唤醒堵塞的select()方法。
反应堆中Reactor的R线程执行代码:
02 |
final Selector selector = this .selector;
|
06 |
int res = selector.select();
|
07 |
LOGGER.debug(reactCount + ">>NIOReactor接受连接数:" + res);
|
09 |
Set<SelectionKey> keys = selector.selectedKeys();
|
11 |
for (SelectionKey key : keys) {
|
12 |
Object att = key.attachment();
|
13 |
if (att != null && key.isValid()) {
|
14 |
int readyOps = key.readyOps();
|
15 |
if ((readyOps & SelectionKey.OP_READ) != 0 ) {
|
16 |
LOGGER.debug( "select读事件" );
|
17 |
read((NIOConnection) att);
|
18 |
} else if ((readyOps & SelectionKey.OP_WRITE) != 0 ) {
|
19 |
LOGGER.debug( "select写事件" );
|
20 |
write((NIOConnection) att);
|
31 |
} catch (Throwable e) {
|
该R线程也会一直循环执行。假设向该selector注冊过的channel没有相应的感兴趣的事件发生,就会堵塞,直到有感兴趣的事件发生或被wakeup。
返回后会执行register函数。将之前增加该reactor连接队列中的全部连接向该selector注冊OP_READ事件。该注冊的动作会调用Connection对象中的register方法进行注冊
channel.register(selector, SelectionKey.OP_READ, this);
注意最后一个this指针參数。表示将该连接作为附件,注冊到selector,当有感兴趣的时间发生时,函数selector.selectedKeys()返回的SelectionKey集合中的对象中使用key.attachment()就可以获取到上面注冊时绑定的connection对象指针附件。目的就是为了通过该附件对象调用该连接类中定义的read函数来完毕功能。例如以下所看到的:
1 |
private void read(NIOConnection c) {
|
4 |
} catch (Throwable e) {
|
5 |
c.error(ErrorCode.ERR_READ, e);
|
6、 连接类中定义的read函数定义在AbstractConnection类中。
在该read函数(该read函数涉及到的逻辑比較复杂。先不深究)中,完毕从channel中读取数据到buffer,然后从buffer中提取byte数据交给详细子类(FrontendConnection)的handle()方法进行处理。
7、 该方法会从processor的线程池中获取一个线程,来异步执行数据的处理。处理会调用成员handler的handle方法来对数据进行处理。这里,在FrontendConnection的构造函数中定handler设置为FrontendAuthenticator(进行前端认证)。
01 |
public void handle( final byte [] data) {
|
02 |
// 从线程池获取一个线程,异步处理前端数据
|
03 |
// 从processor中的线程池中获取一个能够执行的线程,执行Runnable任务
|
04 |
processor.getHandler().execute( new Runnable() {
|
08 |
//调用详细NIOHandler子类的handle函数
|
10 |
} catch (Throwable t) {
|
11 |
error(ErrorCode.ERR_HANDLE_DATA, t);
|
8、 handler在构造函数中初始化成前端认证处理器。用于处理前端权限认证。
1 |
public FrontendConnection(SocketChannel channel) {
|
5 |
this .handler = new FrontendAuthenticator( this );
|
9、 因为Cobar是基于MySQL协议的,所以须要分析一下MySQL协议的详细格式。以下就先分析一下MySQL认证数据包的格式:
每一个报文都分为消息头和消息体两部分,当中消息头是固定的四个字节,报文结构例如以下:
登录认证报文的报文数据部分格式例如以下:
10、 FrontendAuthenticator类对上面的数据包的详细处理例如以下:
- 读取信息到认证包对象
- 核对用户
- 核对密码
- 检查schema
假设出现错误。会提示相应的错误信息,假设正确会向client发送认证成功提示。
01 |
public void handle( byte [] data) {
|
03 |
if (data.length == QuitPacket.QUIT.length && data[ 4 ] == MySQLPacket.COM_QUIT) {
|
09 |
AuthPacket auth = new AuthPacket();
|
13 |
if (!checkUser(auth.user, source.getHost())) {
|
14 |
failure(ErrorCode.ER_ACCESS_DENIED_ERROR, "Access denied for user '" + auth.user + "'" );
|
18 |
if (!checkPassword(auth.password, auth.user)) {
|
19 |
failure(ErrorCode.ER_ACCESS_DENIED_ERROR, "Access denied for user '" + auth.user + "'" );
|
23 |
switch (checkSchema(auth.database, auth.user)) {
|
24 |
case ErrorCode.ER_BAD_DB_ERROR:
|
25 |
failure(ErrorCode.ER_BAD_DB_ERROR, "Unknown database '" + auth.database + "'" );
|
27 |
case ErrorCode.ER_DBACCESS_DENIED_ERROR:
|
28 |
String s = "Access denied for user '" + auth.user + "' to database '" + auth.database + "'" ;
|
29 |
failure(ErrorCode.ER_DBACCESS_DENIED_ERROR, s);
|
32 |
//认证成功,向client发送认证结果消息
|
在上面的auth.read函数中会按9中的协议格式进行读取数据到auth对象。
认证成功后会执行:
01 |
protected void success(AuthPacket auth) {
|
02 |
//认证通过,设置连接属性:已认证\用户\数据库\处理器
|
03 |
source.setAuthenticated( true );
|
04 |
source.setUser(auth.user);
|
05 |
source.setSchema(auth.database);
|
06 |
source.setCharsetIndex(auth.charsetIndex);
|
08 |
source.setHandler( new FrontendCommandHandler(source));
|
10 |
ByteBuffer buffer = source.allocate();
|
11 |
source.write(source.writeToBuffer(AUTH_OK, buffer));
|
能够看到,在上面的函数中,设置连接对象source中的成员(是否认证、用户、数据库、编码、处理该连接兴许数据包的处理器【handle方法】)
然后回复认证成功的消息。
后面client再发送消息,会交给前端命令处理器进行处理。
client进行链接的时候Cobar服务器的输出:
01 |
16:59:19,388 INFO =============================================== |
02 |
16:59:19,389 INFO Cobar is ready to startup ... |
03 |
16:59:19,389 INFO Startup processors ... |
04 |
16:59:19,455 INFO Startup connector ... |
05 |
16:59:19,460 INFO Initialize dataNodes ... |
06 |
16:59:19,506 INFO dnTest1:0 init success |
07 |
16:59:19,514 INFO dnTest3:0 init success |
08 |
16:59:19,517 INFO dnTest2:0 init success |
09 |
16:59:19,527 INFO CobarServer is started and listening on 8066 |
10 |
16:59:19,527 INFO =============================================== |
11 |
16:59:23,459 DEBUG 1>>NIOReactor接受连接数:0 |
12 |
16:59:23,464 DEBUG 2>>NIOReactor接受连接数:1 |
13 |
16:59:23,465 DEBUG select读事件 |
14 |
16:59:23,465 INFO com.alibaba.cobar.net.handler.FrontendAuthenticator接收的请求长度:62 |
15 |
58 0 0 1 5 166 15 0 0 0 0 1 33 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 114 111 111 116 0 20 169 171 247 102 133 96 158 224 121 22 226 229 88 244 119 238 185 61 124 219 |
16 |
16:59:23,468 INFO [thread=Processor1-H0,class=ServerConnection,host=192.168.137.8,port=46101,schema=null]'root' login success |
client得到的回复:
01 |
yan@yan-Z400:~$ mysql -uroot -p** -P8066 -h192.168.137.8 |
02 |
Welcome to the MySQL monitor. Commands end with ; or \g. |
03 |
Your MySQL connection id is 1 |
04 |
Server version: 5.1.48-cobar-1.2.7 Cobar Server (ALIBABA) |
06 |
Copyright (c) 2000, 2013, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. |
08 |
Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its |
09 |
affiliates. Other names may be trademarks of their respective |
12 |
Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement. |
MySQLclient的命令处理。详细兴许会分析。
提示:本文版权归作者。欢迎转载。但未经作者允许必须保留此段声明,且在文章页面明显位置给出原文连接。
假设对文章有不论什么问题,都能够在评论中留言。我会尽可能的答复您,谢谢你的阅读
(完)
版权声明:本文博客原创文章。博客,未经同意,不得转载。