通信底层介绍

xxl-job 使用 netty http 的方式进行通信,虽然也支持 Mina,jetty,netty tcp 等方式,但是代码里面固定写死的是 netty http。

通信整体流程

我以调度器通知执行器执行任务为例,绘制的活动图:

xxl-job惊艳的设计,怎能叫人不爱_队列

活动图

惊艳的设计

看完了整个处理流程代码,设计上可以说独具匠心,将 netty,多线程的知识运用得行云流水。

我现在就将这些设计上出彩的点总结如下:

| 使用动态代理模式,隐藏通信细节

xxl-job 定义了两个接口 ExecutorBiz,AdminBiz,ExecutorBiz 接口中封装了向心跳,暂停,触发执行等操作,AdminBiz 封装了回调,注册,取消注册操作,接口的实现类中,并没有通信相关的处理。

XxlRpcReferenceBean 类的 getObject() 方法会生成一个代理类,这个代理类会进行远程通信。

| 全异步处理

执行器收到消息进行反序列化,并没有同步执行任务代码,而是将任务信息存储在 LinkedBlockingQueue 中,异步线程从这个队列中获取任务信息,然后执行。

而任务的处理结果,也不是说处理完之后,同步返回的,也是放到回调线程的阻塞队列中,异步的将处理结果返回回去。

这样处理的好处就是减少了 netty 工作线程的处理时间,提升了吞吐量。

| 对异步处理的包装

对异步处理进行了包装,代码看起来是同步调用的。

我们看下调度器,XxlJobTrigger 类触发任务执行的代码:

public static ReturnT<String> runExecutor(TriggerParam triggerParam, String address){
ReturnT<String> runResult = null;
try {
ExecutorBiz executorBiz = XxlJobScheduler.getExecutorBiz(address);
//这里面做了很多异步处理,最终同步得到处理结果
runResult = executorBiz.run(triggerParam);
} catch (Exception e) {
logger.error(">>>>>>>>>>> xxl-job trigger error, please check if the executor[{}] is running.", address, e);
runResult = new ReturnT<String>(ReturnT.FAIL_CODE, ThrowableUtil.toString(e));
}

StringBuffer runResultSB = new StringBuffer(I18nUtil.getString("jobconf_trigger_run") + ":");
runResultSB.append("<br>address:").append(address);
runResultSB.append("<br>code:").append(runResult.getCode());
runResultSB.append("<br>msg:").append(runResult.getMsg());

runResult.setMsg(runResultSB.toString());
return runResult;
}

ExecutorBiz.run 方法我们说过了,是走的动态代理,和执行器进行通信,执行器执行结果也是异步处理完,才返回的,而这里看到的 run 方法是同步等待处理结果返回。

我们看下xxl-job是如何同步获取处理结果的:调度器向执行器发出消息后,该线程阻塞。等到执行器处理完毕后,将处理结果返回,唤醒被阻塞的线程,调用处拿到返回值。

动态代理代码如下:

//代理类中的触发调用
if (CallType.SYNC == callType) {
// future-response set
XxlRpcFutureResponse futureResponse = new XxlRpcFutureResponse(invokerFactory, xxlRpcRequest, null);
try {
// do invoke
client.asyncSend(finalAddress, xxlRpcRequest);

// future get
XxlRpcResponse xxlRpcResponse = futureResponse.get(timeout, TimeUnit.MILLISECONDS);
if (xxlRpcResponse.getErrorMsg() != null) {
throw new XxlRpcException(xxlRpcResponse.getErrorMsg());
}
return xxlRpcResponse.getResult();
} catch (Exception e) {
logger.info(">>>>>>>>>>> xxl-rpc, invoke error, address:{}, XxlRpcRequest{}", finalAddress, xxlRpcRequest);

throw (e instanceof XxlRpcException)?e:new XxlRpcException(e);
} finally{
// future-response remove
futureResponse.removeInvokerFuture();
}
}

XxlRpcFutureResponse 类中实现了线程的等待,和线程唤醒的处理:

//返回结果,唤醒线程
public void setResponse(XxlRpcResponse response) {
this.response = response;
synchronized (lock) {
done = true;
lock.notifyAll();
}
}

@Override
public XxlRpcResponse get(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException {
if (!done) {
synchronized (lock) {
try {
if (timeout < 0) {
//线程阻塞
lock.wait();
} else {
long timeoutMillis = (TimeUnit.MILLISECONDS==unit)?timeout:TimeUnit.MILLISECONDS.convert(timeout , unit);
lock.wait(timeoutMillis);
}
} catch (InterruptedException e) {
throw e;
}
}
}

if (!done) {
throw new XxlRpcException("xxl-rpc, request timeout at:"+ System.currentTimeMillis() +", request:" + request.toString());
}
return response;
}

有的同学可能会问了,调度器接收到返回结果,怎么确定唤醒哪个线程呢?

每一次远程调用,都会生成 uuid 的请求 id,这个 id 是在整个调用过程中一直传递的,就像一把钥匙,在你回家的的时候,拿着它就带开门。

这里拿着请求 id 这把钥匙,就能找到对应的 XxlRpcFutureResponse,然后调用 setResponse 方法,设置返回值,唤醒线程。

public void notifyInvokerFuture(String requestId, final XxlRpcResponse xxlRpcResponse){

// 通过requestId找到XxlRpcFutureResponse,
final XxlRpcFutureResponse futureResponse = futureResponsePool.get(requestId);
if (futureResponse == null) {
return;
}
if (futureResponse.getInvokeCallback()!=null) {

// callback type
try {
executeResponseCallback(new Runnable() {
@Override
public void run() {
if (xxlRpcResponse.getErrorMsg() != null) {
futureResponse.getInvokeCallback().onFailure(new XxlRpcException(xxlRpcResponse.getErrorMsg()));
} else {
futureResponse.getInvokeCallback().onSuccess(xxlRpcResponse.getResult());
}
}
});
}catch (Exception e) {
logger.error(e.getMessage(), e);
}
} else {
// 里面调用lock的notify方法
futureResponse.setResponse(xxlRpcResponse);
}

// do remove
futureResponsePool.remove(requestId);

}

<END>