最近開始看 Hadoop 的一些源碼,展開hadoop的源碼包,各個組件分得比較清楚,于是開始看一下 IPC 的一些源碼。
IPC模塊,也就是進(jìn)程間通信模塊,如果是在不同的機器上,那就可以理解為 RPC 了,也就是遠(yuǎn)程調(diào)用。事實上, hadoop 中的 IPC 也就是基于 RPC 實現(xiàn)的。
使用 sloccount 統(tǒng)計一下 ipc 包中代碼的行數(shù),一共是 2884 行。也就是說,IPC 作為hadoop的基礎(chǔ)組件,僅僅用了不到3000行的代碼,就完成得穩(wěn)定且富有效率。
IPC 中的關(guān)鍵類關(guān)系:
對用戶而言,可以直接使用的就是綠色的類。
通過 RPC 這個門面:
客戶端可以創(chuàng)建相應(yīng)的 proxy,接著就可以進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)用。
而服務(wù)提供者則可以創(chuàng)建相應(yīng)的 server,并進(jìn)行相應(yīng)的生命周期管理(start、stop),從而提供服務(wù)。
序列化
從上圖也可以看出,client 和 server 的交互,是通過網(wǎng)絡(luò) connection, 而走網(wǎng)絡(luò)的調(diào)用,是需要走序列化/反序列話的過程的。
這個過程, IPC 使用了 Hadoop 的自己的序列化機制,一切都在 Writable 接口中,只要給定 writable 的 DataOutput 和 DataInput,就可以讓 Writable 自己實現(xiàn)序列化。
一些問題和思考
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client 是單例的嗎 —— 可以理解為是,但其實不一定。可以跟蹤 getProxy 的代碼,雖然每次都會新建一個代理對象,但底層的 Client 還是和 SocketFactory 對應(yīng)的。一般默認(rèn)的,都是使用默認(rèn)的 SocketFactory, 但如果你設(shè)置了 "hadoop.rpc.socket.factory.class.default" ,則會有新的Client與你自定義的 SocketFactory 對應(yīng)。這時候, client 就不是單例的。
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client 與同一個 server 有幾個連接 —— 一個 client與一個 server 只有一個連接,具體可以看生成的代理中,有一個 remoteId, 這個 remoteId 是和 client關(guān)聯(lián)的,client 進(jìn)行調(diào)用的使用,會將此 remoteId 作為一個 connectionId。因此,一般一個 client 是一個連接。
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如果 client 是一個連接,那么對此 client 的調(diào)用,不都是串行的嗎? —— 看你怎么理解了,在用戶層面,也就是 client 調(diào)用的方法,是可以并發(fā)的。client 底層是使用一個連接來進(jìn)可能的完成吞吐量。每個 request 和 response 都會有一個 id 關(guān)聯(lián)起來。因此一個連接上可以跑滿請求和相應(yīng)。
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由于網(wǎng)絡(luò)問題,client調(diào)用服務(wù)失敗后,有重試機制嗎 —— 在IPC中沒有看到call的重試,需要上層去保證了。但是后面的調(diào)用會重新建立連接。
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server 是單例的嗎 —— 不一定。如果你只 getServer 一次的話。創(chuàng)建一個 server 的代價是非常重的。通過上圖你也可以知道,他需要有一個線程 (Listener)來 accept socket,同時需要一些 Reader線程 來進(jìn)行 socket 的 read,還有一個 Responder 來進(jìn)行 socket 的 write,另外,還有若干個 handler線程 來進(jìn)行業(yè)務(wù)處理。因此,如果可以減少 server 的個數(shù),就應(yīng)該減少 server 個數(shù)。
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暴露出的服務(wù)是否應(yīng)該是線程安全的 —— 是的,一定要線程安全。server 底層是通過 nio 進(jìn)行 socket 操作的,因此雖然只有一個線程負(fù)責(zé) accept,但是能夠支持很多的client連接。這些連接在到達(dá) server 端之后,很有可能就會并發(fā)執(zhí)行同一方法(如果你的業(yè)務(wù)handler不止一個的話)
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一個 server 要消耗多少線程資源? —— 讓我們來算一下,一個 Listener 線程,若干個 Reader 線程(默認(rèn)1個),若干個 Handler 線程(在 getServer 的時候指定,一般1 - 10個),一個 Responder 線程。如果都按照默認(rèn)值來計算的話。最少需要 1 + 1 + 1 + 1 = 4 個線程。也許,不應(yīng)該算多,如果請求量不大的話,這些線程應(yīng)該都被 blocked 住的。
總結(jié)
- Hadoop 的 IPC 是一個比較輕量級別的 RPC
- 從代碼來看,只支持 java 進(jìn)程之間的通信
- 從沒有重試機制、一個Client 只有一個連接的機制來看,適合與應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境較好的場景,適合同機架或者同機房的集群。
P.S. 看了一下 io 包中,其實有個 retry 的 package,里面就是一個重試機制。奇怪的是為啥這個 package 被包含在 io package 中。