1.概述
在上文中,我们分析了网络链接建立的过程,一旦建立就可以正常的收发消息了。
- 发送消息的细节不再分析,因为对于本地的actor来说这个过程相对简单,它只是创立链接然后给指定的netty网路服务发送消息就好了。
- 接收消息就比较麻烦了,因为这对于actor来说是透明的,netty收到消息后如何把消息分发给指定的actor呢?这个分发的过程值得研究研究。
2.Actor触发
Akka的收消息是从mailbox里面消费消息,消费成功后触发业务Actor的onReceive,详细调用链如下:
调用堆栈如下:相关值如下:1
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13onReceive:19, ClientActor (com.rcloud.akka.server.cmp)
applyOrElse:167, UntypedActor$$anonfun$receive$1 (akka.actor)
aroundReceive:465, Actor$class (akka.actor)
aroundReceive:97, UntypedActor (akka.actor)
receiveMessage:516, ActorCell (akka.actor)
invoke:487, ActorCell (akka.actor)
processMailbox:238, Mailbox (akka.dispatch)
run:220, Mailbox (akka.dispatch)
exec:393, ForkJoinExecutorConfigurator$AkkaForkJoinTask (akka.dispatch)
doExec:260, ForkJoinTask (scala.concurrent.forkjoin)
runTask:1339, ForkJoinPool$WorkQueue (scala.concurrent.forkjoin)
runWorker:1979, ForkJoinPool (scala.concurrent.forkjoin)
run:107, ForkJoinWorkerThread (scala.concurrent.forkjoin)
那消息是如何推送到mailbox呢,详细见下文分析3.网络层触发
3.1 网络管理
之前分析过,在监听创立的过程中,有一个对象非常关键:TcpServerHandler。它负责链接建立、消息收发等功能。TcpServerHandler继承了ServerHandlerServerHandler继承了NettyServerHelpers1
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4private[netty] abstract class ServerHandler(
protected final val transport: NettyTransport,
private final val associationListenerFuture: Future[AssociationEventListener])
extends NettyServerHelpers with CommonHandlers很明显NettyServerHelpers有一个messageReceived应该就是收到消息时回调的方法,那onMessage在哪里实现呢?TcpServerHandler还继承了TcpHandlers,我们来看看TcpHandlers的onMessage方法。1
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24private[netty] trait NettyServerHelpers extends SimpleChannelUpstreamHandler with NettyHelpers {
final override def messageReceived(ctx: ChannelHandlerContext, e: MessageEvent): Unit = {
super.messageReceived(ctx, e)
onMessage(ctx, e)
}
final override def exceptionCaught(ctx: ChannelHandlerContext, e: ExceptionEvent): Unit = transformException(ctx, e)
final override def channelConnected(ctx: ChannelHandlerContext, e: ChannelStateEvent): Unit = {
super.channelConnected(ctx, e)
onConnect(ctx, e)
}
final override def channelOpen(ctx: ChannelHandlerContext, e: ChannelStateEvent): Unit = {
super.channelOpen(ctx, e)
onOpen(ctx, e)
}
final override def channelDisconnected(ctx: ChannelHandlerContext, e: ChannelStateEvent): Unit = {
super.channelDisconnected(ctx, e)
onDisconnect(ctx, e)
}
}它最终用InboundPayload封装了收到的数据,并调用了ChannelLocalActor.notifyListener方法。1
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4override def onMessage(ctx: ChannelHandlerContext, e: MessageEvent): Unit = {
val bytes: Array[Byte] = e.getMessage.asInstanceOf[ChannelBuffer].array()
if (bytes.length > 0) notifyListener(e.getChannel, InboundPayload(ByteString(bytes)))
}ChannelLocalActor可以先把它理解成一个ThreadLocal对象,其他的技术细节读者可以自行谷歌。notifyListener只调用了get,那具体是在哪里set的呢?通过channel变量get到的Option[HandleEventListener]又是在哪里赋值的呢?1
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4private[remote] object ChannelLocalActor extends ChannelLocal[Option[HandleEventListener]] {
override def initialValue(channel: Channel): Option[HandleEventListener] = None
def notifyListener(channel: Channel, msg: HandleEvent): Unit = get(channel) foreach { _ notify msg }
}很显然是在registerListener时set的值,那registerListener在哪里调用呢?如果读过上一篇的文章,一定会知道ServerHandler.initInbound函数,这个函数调用了CommonHandlers.init1
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5override def registerListener(
channel: Channel,
listener: HandleEventListener,
msg: ChannelBuffer,
remoteSocketAddress: InetSocketAddress): Unit = ChannelLocalActor.set(channel, Some(listener))1
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16final protected def init(channel: Channel, remoteSocketAddress: SocketAddress, remoteAddress: Address, msg: ChannelBuffer)(
op: (AssociationHandle ⇒ Any)): Unit = {
import transport._
NettyTransport.addressFromSocketAddress(channel.getLocalAddress, schemeIdentifier, system.name, Some(settings.Hostname), None) match {
case Some(localAddress) ⇒
val handle = createHandle(channel, localAddress, remoteAddress)
handle.readHandlerPromise.future.foreach {
listener ⇒
registerListener(channel, listener, msg, remoteSocketAddress.asInstanceOf[InetSocketAddress])
channel.setReadable(true)
}
op(handle)
case _ ⇒ NettyTransport.gracefulClose(channel)
}
}
上面的函数中调用了registerListener,那listener具体在哪里创建的呢,或者是哪个变量对应的值呢?这就需要研究createHandle对象及其返回值是什么了。经过分析还是找到了TcpHandlers这个trait,里面有createHandle的具体实现。
1 | override def createHandle(channel: Channel, localAddress: Address, remoteAddress: Address): AssociationHandle = |
TcpAssociationHandle源码如下
1 | private[remote] class TcpAssociationHandle( |
3.2 节点管理
由此可见,readHandlerPromise是一个Promise[HandleEventListener],并没有具体赋值的逻辑,这就要去使用TcpAssociationHandle的相关代码找相关的赋值逻辑了。TcpAssociationHandle在哪里使用呢?还记得handleInboundAssociation建立连接的过程吗?它最终调用了createAndRegisterEndpoint
1 | private def createAndRegisterEndpoint(handle: AkkaProtocolHandle): Unit = { |
createAndRegisterEndpoint拿着一个连接实例AkkaProtocolHandle创建了一个endpoint,其中有个很关键的字段writing,它是true还是false呢?UsePassiveConnections默认为true,且经分析!endpoints.hasWritableEndpointFor(handle.remoteAddress)应该也是true,所以writing是true
1 | # Reuse inbound connections for outbound messages |
ReliableDeliverySupervisor其实是对EndpointWriter的代理。在创建ReliableDeliverySupervisor的过程中AkkaProtocolHandle是作为参数传入的,也就监听到连接消息后创建的handle。而在创建EndpointWriter的过程中,这个handle又是作为第一个参数传入了EndpointWriter。我们来看看EndpointWriter是如何使用这个handle的。
1 | override def preStart(): Unit = { |
在preStart时,handle应该是有值的,如果有值,就调用了startReadEndpoint(h)方法。
1 | private def startReadEndpoint(handle: AkkaProtocolHandle): Some[ActorRef] = { |
startReadEndpoint做了什么呢?它又创建了一个Actor:EndpointReader!!!好多中间的actor创建。创建之后,调用了handle.readHandlerPromise.success(ActorHandleEventListener(newReader))给handle.readHandlerPromise。还记得ActorHandleEventListener吗,它就是把收到的消息转发了对应的actor,此处就是newReader。
3.3 消息解码
EndpointReader如何处理InboundPayload消息呢?首先解码收到的消息,然后给创建它的reliableDelivery发送ack消息。
1 | override def decodeMessage( |
上面是decodeMessage的源码,消息最终被decode成了Message对象。
1 | final case class Message( |
默认情况下reliableDeliveryEnabled是false的,因为发送出去的msgPdu是没有getSeq的,因为默认的tcp是保证消息发送的。所以EndpointReader收到消息后调用了msgDispatch.dispatch把消息分发出去了。根据上下文msgDispatch是在EndpointWriter创建的,代码如下。
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DefaultMessageDispatcher.dispatch不再具体分析,它就是把消息tell给了Message.recipient,而recipient是一个InternalActorRef,对的,你没有看错,这就是一个InternalActorRef,是不是很神奇,payload解码之后直接就有目标actor的InternalActorRef了??!!那我们就得好好看看是如何对payload进行解码的了。
在decodeMessage函数中,有两处代码非常关键:“recipient = provider.resolveActorRefWithLocalAddress(msgPdu.getRecipient.getPath, localAddress)”、“if (msgPdu.hasSender) OptionVal(provider.resolveActorRefWithLocalAddress(msgPdu.getSender.getPath, localAddress))”。都是调用provider.resolveActorRefWithLocalAddress函数通过actor的path转化成了对应actor的ActorRef,很显然provider就是RemoteActorRefProvider。
1 | /** |
resolveActorRefWithLocalAddress也很简单,如果目标address包含在本机范围,就调用local.resolveActorRef,否则就创建RemoteActorRef,关于RemoteActorRef的作用这里不再讲解。
1 | /** |
LocalActorRefProvider.resolveActorRef也比较简单,就是调用ref.getChild,而ref是LocalActorRefProvider.rootGuardian,其实就是在本地范围内从root向下查找对应的ActorRef。
既然在收到消息时,是通过ActorPath找到对应的ActorRef的,那么发送消息的时候一定有把ActorRef转化成ActorPath的地方,关于这点我也带领大家验证一下。在之前的文章,我们分析过,发送消息是通过EndpointWriter.writeSend发送的,那就再来回顾一下这个函数。
1 | def writeSend(s: Send): Boolean = try { |
在发送之前,调用了codec.constructMessage把消息相关的数据都编码进了pdu,具体如何进行编码的呢?
1 | override def constructMessage( |
看到serializeActorRef了吗,它把ActorRef(这里分别是recipient和sender)进行了序列化。
1 | private def serializeActorRef(defaultAddress: Address, ref: ActorRef): ActorRefData = { |
其实serializeActorRef也比较简单,如果当前ActorRef是本地(有host字段)则直接调用path.toSerializationFormat,否则调用toSerializationFormatWithAddress(defaultAddress)
1 | /** |
toSerializationFormat和toSerializationFormatWithAddress的功能官网注释已经解释的很清楚,我就不啰嗦了,不过这直接验证了在发送消息时把ActorRef序列化成对应ActorPath的String的猜测。那么在收到消息时就可以通过ActorPath找到具体的ActorRef了。
至此remote模式下收发消息的过程我们就分析清楚了,如果还有不清楚的小伙伴就再把之前的文章复习一下,当然还可以在下面留言讨论。