1 模块入口代码的功能

        本节介绍入口代码的功能，阅读源码的时候，很多人喜欢根据执行逻辑，先从入口代码看起。NameServer部分入口代码主要完成命令行参数解析，初始化Controller的功能。

1.1 入口函数

首先看一下NameServer的源码目录（见图10-1）。

NamesrvStartup是模块的启动入口，NamesrvController是用来协块各个调模功能的代码。

我们从启动代码开始分析，找到NamesrvStartup.java里的main函数public static void main（String[]args）{main0（args）；}，发现它又把逻辑转到main0这个函数里。

图10-1 NameServer源码目录

1.2 解析命令行参数

main0函数主要完成两个功能，第一个功能是解析命令行参数，我们通过源码来看一看，重点是解析-c和-p参数，如代码清单10-1所示。

代码清单10-1 解析NameServer命令行参数

Options options = ServerUtil.buildCommandlineOptions(new Options());
commandLine = ServerUtil.parseCmdLine("mqnamesrv", args,
    buildCommandlineOptions(options), new PosixParser());
if (null == commandLine) {
    System.exit(-1);
    return null;
}
final NamesrvConfig namesrvConfig = new NamesrvConfig();
final NettyServerConfig nettyServerConfig = new NettyServerConfig();
nettyServerConfig.setListenPort(9876);
if (commandLine.hasOption('c')) {
    String file = commandLine.getOptionValue('c');
    if (file != null) {
        InputStream in = new BufferedInputStream(new
            FileInputStream(file));
        properties = new Properties();
        properties.load(in);
        MixAll.properties2Object(properties, namesrvConfig);
        MixAll.properties2Object(properties, nettyServerConfig);
        namesrvConfig.setConfigStorePath(file);
        System.out.printf("load config properties file OK, " +
            file + "%n");
        in.close();
    }
}
if (commandLine.hasOption('p')) {
    MixAll.printObjectProperties(null, namesrvConfig);
    MixAll.printObjectProperties(null, nettyServerConfig);
    System.exit(0);
}
 

-c命令行参数用来指定配置文件的位置；-p命令行参数用来打印所有配置项的值。注意，用-p参数打印配置项的值之后程序就退出了，这是一个帮助调试的选项。

1.3 初始化NameServer的Controller

main0函数的另外一个功能是初始化Controller，如代码清单10-2所示。

代码清单10-2 初始化并启动Controller

// remember all configs to prevent discard
controller.getConfiguration().registerConfig(properties);
boolean initResult = controller.initialize();
if (!initResult) {
    controller.shutdown();
    System.exit(-3);
}
Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new ShutdownHookThread(log,
    new Callable<Void>() {
    @Override
    public Void call() throws Exception {
        controller.shutdown();
        return null;
    }
}));
controller.start();
 

根据解析出的配置参数，调用controller.initialize（）来初始化，然后调用controller.start（）让NameServer开始服务。

还有一个逻辑是注册ShutdownHookThread，当程序退出的时候会调用controller.shutdown来做退出前的清理工作。

2 NameServer的总控逻辑

NameServer的总控逻辑在NamesrvController.java代码中。NameServer是集群的协调者，它只是简单地接收其他角色报上来的状态，然后根据请求返回相应的状态。首先，NameserverController把执行线程池初始化好，如代码清单10-3所示。

代码清单10-3 线程池初始化

this.remotingExecutor =
    Executors.newFixedThreadPool(nettyServerConfig
        .getServerWorkerThreads(), new ThreadFactoryImpl
        ("RemotingExecutorThread_"));
this.registerProcessor();

this.scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
       NamesrvController.this.routeInfoManager.scanNotActiveBroker();
    }
}, 5, 10, TimeUnit.SECONDS);
this.scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
       NamesrvController.this.kvConfigManager.printAllPeriodically();
    }
}, 1, 10, TimeUnit.MINUTES);
 

启动了一个默认是8个线程的线程池（private int serverWorkerThreads=8），还有两个定时执行的线程，一个用来扫描失效的Broker（scanNotActiveBroker），另一个用来打印配置信息（printAllPeriodically）。

然后启动负责通信的服务remotingServer，remotingServer监听一些端口，收到Broker、Client等发过来的请求后，根据请求的命令，调用不同的Processor来处理。这些不同的处理逻辑被放到上面初始化的线程池中执行，如代码清单10-4所示。

代码清单10-4 启动通信服务，关联初始化的线程池

this.remotingServer = new NettyRemotingServer(this.nettyServerConfig,
    this.brokerHousekeepingService);
……
if (namesrvConfig.isClusterTest()) {
    this.remotingServer.registerDefaultProcessor(new
            ClusterTestRequestProcessor(this, namesrvConfig
            .getProductEnvName()),
        this.remotingExecutor);
} else {
    this.remotingServer.registerDefaultProcessor(new
        DefaultRequestProcessor(this), this.remotingExecutor);
}
 

remotingServer是基于Netty封装的一个网络通信服务，要了解remoting-Server需要先对Netty有个基本的认知，后面会单独介绍。

3 核心业务逻辑处理

NameServer的核心业务逻辑，在DefaultRequestProcessor.java中可以一目了然地看出。网络通信服务模块收到请求后，就调用这个Processor来处理，如代码清单10-5所示。

代码清单10-5 根据请求码调用相应的处理逻辑

switch (request.getCode()) {
    case RequestCode.PUT_KV_CONFIG:
        return this.putKVConfig(ctx, request);
    case RequestCode.GET_KV_CONFIG:
        return this.getKVConfig(ctx, request);
    case RequestCode.DELETE_KV_CONFIG:
        return this.deleteKVConfig(ctx, request);
    case RequestCode.REGISTER_BROKER:
        Version brokerVersion = MQVersion.value2Version(request
            .getVersion());
        if (brokerVersion.ordinal() >= MQVersion.Version
            .V3_0_11.ordinal()) {
            return this.registerBrokerWithFilterServer(ctx, request);
        } else {
            return this.registerBroker(ctx, request);
        }
    case RequestCode.UNREGISTER_BROKER:
        return this.unregisterBroker(ctx, request);
    case RequestCode.GET_ROUTEINTO_BY_TOPIC:
        return this.getRouteInfoByTopic(ctx, request);
    case RequestCode.GET_BROKER_CLUSTER_INFO:
        return this.getBrokerClusterInfo(ctx, request);
    case RequestCode.WIPE_WRITE_PERM_OF_BROKER:
        return this.wipeWritePermOfBroker(ctx, request);
    case RequestCode.GET_ALL_TOPIC_LIST_FROM_NAMESERVER:
        return getAllTopicListFromNameserver(ctx, request);
    case RequestCode.DELETE_TOPIC_IN_NAMESRV:
        return deleteTopicInNamesrv(ctx, request);
    case RequestCode.GET_KVLIST_BY_NAMESPACE:
        return this.getKVListByNamespace(ctx, request);
    case RequestCode.GET_TOPICS_BY_CLUSTER:
        return this.getTopicsByCluster(ctx, request);
    case RequestCode.GET_SYSTEM_TOPIC_LIST_FROM_NS:
        return this.getSystemTopicListFromNs(ctx, request);
    case RequestCode.GET_UNIT_TOPIC_LIST:
        return this.getUnitTopicList(ctx, request);
    case RequestCode.GET_HAS_UNIT_SUB_TOPIC_LIST:
        return this.getHasUnitSubTopicList(ctx, request);
    case RequestCode.GET_HAS_UNIT_SUB_UNUNIT_TOPIC_LIST:
        return this.getHasUnitSubUnUnitTopicList(ctx, request);
    case RequestCode.UPDATE_NAMESRV_CONFIG:
        return this.updateConfig(ctx, request);
    case RequestCode.GET_NAMESRV_CONFIG:
        return this.getConfig(ctx, request);
    default:
        break;
}
 

逻辑主体是个switch语句，根据RequestCode调用不同的函数来处理，从RequestCode可以了解到NameServer的主要功能，比如：REGISTER_BROKER是在集群中新加入一个Broker机器；GET_ROUTEINTO_BY_TOPIC是请求获取一个Topic的路由信息；WIPE_WRITE_PERM_OF_BROKER是删除一个Broker的写权限。

4 集群状态存储

NameServer作为集群的协调者，需要保存和维护集群的各种元数据，这是通过RouteInfoManager类来实现的，如代码清单10-6所示。

代码清单10-6 RouteInfoManager的存储结构

private final HashMap<String/* topic */, List<QueueData>> topicQueue-Table;
private final HashMap<String/* brokerName */, BrokerData> brokerAddr-Table;
private final HashMap<String/* clusterName */, Set<String/* brokerName
*/>> clusterAddrTable;
private final HashMap<String/* brokerAddr */, BrokerLiveInfo>
    brokerLiveTable;
private final HashMap<String/* brokerAddr */, List<String>/* Filter
Server */> filterServerTable;
public RouteInfoManager() {
    this.topicQueueTable = new HashMap<String, List<QueueData>>(1024);
    this.brokerAddrTable = new HashMap<String, BrokerData>(128);
    this.clusterAddrTable = new HashMap<String, Set<String>>(32);
    this.brokerLiveTable = new HashMap<String, BrokerLiveInfo>(256);
    this.filterServerTable = new HashMap<String, List<String>>(256);
}
 

每个结构存储着一类集群信息，具体含义在第5章有介绍。了解RocketMQ各个角色的功能后，对每个结构的处理逻辑就好理解了。下面重点看一下控制访问这些结构的锁机制。

锁分为互斥锁、读写锁；也可分为可重入锁、不可重入锁。在NameServer的场景中，读取操作多，更改操作少，所以选择读写锁能大大提高效率。对于如何选择可重入和不可重入锁，重点看函数间的调用关系，比如多次获取锁的示例代码，如果这个lock是不可重入的，代码无法正常执行，如代码清单10-7所示。

代码清单10-7 多次获取锁示例

Lock lock = new Lock();
public void outer() {
    lock.lock();
    inner();
    lock.unlock();
}
public void inner() {
    lock.lock();
    //do something lock.unlock(); }
}
 

RouteInfoManager中使用的是可重入的读写锁（private final ReadWriteLock lock=new ReentrantReadWriteLock（）），我们以deleteTopic函数为例，看一下锁的使用方式，如代码清单10-8所示。

代码清单10-8 锁的使用方式

public void deleteTopic(final String topic) {
    try {
        try {
            this.lock.writeLock().lockInterruptibly();
            this.topicQueueTable.remove(topic);
        } finally {
            this.lock.writeLock().unlock();
        }
    } catch (Exception e) {
        log.error("deleteTopic Exception", e);
    }
}
 

 

首先锁的获取和执行逻辑要放到一个try{}里，然后在finally{}中释放。这是一种典型的使用方式，我们可以参考这种方式实现自己的代码。