在上一篇中介绍了Cobar和客户端初次建立连接的过程，Cobar监听端口，客户端发起连接请求，Cobar发送握手数据包，客户端发送认证数据包最后根据认证的结果Cobar向客户端发送认证结果。
在认证成功后Cobar会将该连接的回调处理函数由FrontendAuthenticator（前端认证处理器）设置成FrontendCommandHanler（前端命令处理器）。
所以在客户端再次向Cobar发送请求报文的时候，前端命令处理器会处理该连接。下面详细分析一下简单select语句的执行过程。
1、事件的产生
NIOReactor的R线程一直在监听selector上的每个连接的感兴趣事件是否发生，当客户端发送了一条select * from tb1，select函数会返回，然后获取到该连接SelectionKey，并且该SelectKey的兴趣事件是OP_READ。此时会调用read(NIOConnection)函数。
01 |
public void run() {
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02 |
final Selector selector = this.selector;
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03 |
for (;;) {
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04 |
++reactCount;
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05 |
try {
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06 |
int res = selector.select();
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07 |
LOGGER.debug(reactCount + ">>NIOReactor接受连接数:" + res);
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08 |
register(selector);
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09 |
Set<SelectionKey> keys = selector.selectedKeys();
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10 |
try {
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11 |
for (SelectionKey key : keys) {
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12 |
Object att = key.attachment();
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13 |
if (att != null && key.isValid()) {
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14 |
int readyOps = key.readyOps();
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15 |
if ((readyOps & SelectionKey.OP_READ) != 0) {
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16 |
LOGGER.debug("select读事件");
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17 |
read((NIOConnection) att);
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18 |
..............................
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19 |
}
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20 |
...........................
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21 |
}
|
22 |
} ..................
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23 |
} ............
|
24 |
}
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25 |
}
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2、调用该连接的read函数进行处理
该函数在上一篇中提到过，该函数的实现在AbstractConnection中，实现从channel中读取数据到缓冲区，然后从缓冲区完整的取出整包数据交给FrontendConnection类的handle()函数处理。
该函数交给processor进行异步处理。从processor中的线程池获取一个线程来执行该任务。这里调用具体的handler来进行处理。
刚开始提到的，当认证成功后，Cobar将连接的回调处理函数设置为FrontendCommandHandler。所以这里会调用前端命令处理器的handler函数进行数据的处理。
在这里需要先了解MySQL数据包的格式：
MySQL客户端命令请求报文
该处理函数如下：
01 |
public void handle(byte[] data) {
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02 |
LOGGER.info("data[4]:"+data[4]);
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03 |
switch (data[4]) {
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04 |
case MySQLPacket.COM_INIT_DB:
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05 |
commands.doInitDB();
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06 |
source.initDB(data);
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07 |
break;
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08 |
case MySQLPacket.COM_QUERY:
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09 |
commands.doQuery();
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10 |
source.query(data);
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11 |
break;
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12 |
case MySQLPacket.COM_PING:
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13 |
commands.doPing();
|
14 |
source.ping();
|
15 |
break;
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16 |
case MySQLPacket.COM_QUIT:
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17 |
commands.doQuit();
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18 |
source.close();
|
19 |
break;
|
20 |
case MySQLPacket.COM_PROCESS_KILL:
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21 |
commands.doKill();
|
22 |
source.kill(data);
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23 |
break;
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24 |
case MySQLPacket.COM_STMT_PREPARE:
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25 |
commands.doStmtPrepare();
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26 |
source.stmtPrepare(data);
|
27 |
break;
|
28 |
case MySQLPacket.COM_STMT_EXECUTE:
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29 |
commands.doStmtExecute();
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30 |
source.stmtExecute(data);
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31 |
break;
|
32 |
case MySQLPacket.COM_STMT_CLOSE:
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33 |
commands.doStmtClose();
|
34 |
source.stmtClose(data);
|
35 |
break;
|
36 |
case MySQLPacket.COM_HEARTBEAT:
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37 |
commands.doHeartbeat();
|
38 |
source.heartbeat(data);
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39 |
break;
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40 |
default:
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41 |
commands.doOther();
|
42 |
source.writeErrMessage(ErrorCode.ER_UNKNOWN_COM_ERROR, "Unknown command");
|
43 |
}
|
44 |
} |
由于每个报文都有消息头，消息头固定的是4个字节，前3个字节是消息长度，后面的一个字节是报文序号，如下所示
所以data[4]是第五个字节。也就是消息体的第一个字节。客户端向Cobar端发送的是命令报文，第一个字节是具体的命令。
如果是select语句，那么data[4]就是COM_QUERY，然后会调用具体连接的query成员函数，其定义在FrontendConnection类中。
01 |
public void query(byte[] data) {
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02 |
if (queryHandler != null) {
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03 |
// 取得语句
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04 |
MySQLMessage mm = new MySQLMessage(data);
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05 |
mm.position(5);
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06 |
String sql = null;
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07 |
try {
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08 |
sql = mm.readString(charset);
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09 |
} catch (UnsupportedEncodingException e) {
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10 |
writeErrMessage(ErrorCode.ER_UNKNOWN_CHARACTER_SET, "Unknown charset '" + charset + "'");
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11 |
return;
|
12 |
}
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13 |
if (sql == null || sql.length() == 0) {
|
14 |
writeErrMessage(ErrorCode.ER_NOT_ALLOWED_COMMAND, "Empty SQL");
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15 |
return;
|
16 |
}
|
17 |
LOGGER.debug("解析的SQL语句:"+sql);
|
18 |
// 执行查询
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19 |
queryHandler.query(sql);
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20 |
} else {
|
21 |
writeErrMessage(ErrorCode.ER_UNKNOWN_COM_ERROR, "Query unsupported!");
|
22 |
}
|
23 |
} |
首先新建一个MySQLMessage对象，将数据包的索引位置定位到第6个字节位置处。然后将后面的所有的字节读取成指定编码格式的SQL语句，这里就形成了完整的SQL语句。
查询的时候Cobar控制台输出如下内容：
11:35:33,392 INFO data[4]:3
11:35:33,392 DEBUG 解析的SQL语句:select * from tb2
解析出SQL语句后交给queryHandler处理。该对象是在新建连接的时候设置的ServerQueryHandler类，其实现的query函数如下：
01 |
public void query(String sql) {
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02 |
//这里就得到了完整的SQL语句，接收自客户端
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03 |
ServerConnection c = this.source;
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04 |
if (LOGGER.isDebugEnabled()) {
|
05 |
LOGGER.debug(new StringBuilder().append(c).append(sql).toString());
|
06 |
}
|
07 |
//该函数对SQL语句的语法和语义进行分析，并返回SQL语句的对于类型，执行相应的操作
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08 |
int rs = ServerParse.parse(sql);
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09 |
switch (rs & 0xff) {
|
10 |
.......................
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11 |
case ServerParse.SELECT:
|
12 |
//select操作执行
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13 |
SelectHandler.handle(sql, c, rs >>> 8);
|
14 |
break;
|
15 |
.......................
|
16 |
}
|
17 |
} |
首先对SQL语句进程解析，通过parse函数对语句解析后返回语句类型的编号。
如果语句没有语法错误，则直接交给SelectHandler进行处理。如果是一般的select语句，则直接调用ServerConnection的execute执行sql
c.execute(stmt, ServerParse.SELECT);
在ServerConnection中的execute函数中需要进行路由检查，因为select的数据不一定在一个数据库中，需要按拆分的规则进行路由的检查。
1 |
// 路由计算 |
2 |
RouteResultset rrs = null;
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3 |
try {
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4 |
rrs = ServerRouter.route(schema, sql, this.charset, this);
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5 |
LOGGER.debug("路由计算结果:"+rrs.toString());
|
6 |
} |
具体的路由算法也是比较复杂，以后会专门分析。
Cobar的DEBUG控制台输出路由的计算结果如下：
11:35:33,392 DEBUG 路由计算结果:select * from tb2, route={
1 -> dnTest2.default{select * from tb2}
2 -> dnTest3.default{select * from tb2}
}
该条SQL语句的select内容分布在dnTset2和dnTest3中，所以要分别向这两个数据库进行查询。
经过比较复杂的资源处理最后在每个后端数据库上执行函数execute0。
01 |
private void execute0(RouteResultsetNode rrn, Channel c, boolean autocommit, BlockingSession ss, int flag) {
|
02 |
ServerConnection sc = ss.getSource();
|
03 |
.........................
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04 |
try {
|
05 |
// 执行并等待返回
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06 |
BinaryPacket bin = ((MySQLChannel) c).execute(rrn, sc, autocommit);
|
07 |
// 接收和处理数据，执行到这里就说明上面的执行已经得到执行结果的返回
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08 |
final ReentrantLock lock = MultiNodeExecutor.this.lock;
|
09 |
lock.lock();
|
10 |
try {
|
11 |
switch (bin.data[0]) {
|
12 |
case ErrorPacket.FIELD_COUNT:
|
13 |
c.setRunning(false);
|
14 |
handleFailure(ss, rrn, new BinaryErrInfo((MySQLChannel) c, bin, sc, rrn));
|
15 |
break;
|
16 |
case OkPacket.FIELD_COUNT:
|
17 |
OkPacket ok = new OkPacket();
|
18 |
ok.read(bin);
|
19 |
affectedRows += ok.affectedRows;
|
20 |
// set lastInsertId
|
21 |
if (ok.insertId > 0) {
|
22 |
insertId = (insertId == 0) ? ok.insertId : Math.min(insertId, ok.insertId);
|
23 |
}
|
24 |
c.setRunning(false);
|
25 |
handleSuccessOK(ss, rrn, autocommit, ok);
|
26 |
break;
|
27 |
default: // HEADER|FIELDS|FIELD_EOF|ROWS|LAST_EOF
|
28 |
final MySQLChannel mc = (MySQLChannel) c;
|
29 |
if (fieldEOF) {
|
30 |
for (;;) {
|
31 |
bin = mc.receive();
|
32 |
switch (bin.data[0]) {
|
33 |
case ErrorPacket.FIELD_COUNT:
|
34 |
c.setRunning(false);
|
35 |
handleFailure(ss, rrn, new BinaryErrInfo(mc, bin, sc, rrn));
|
36 |
return;
|
37 |
case EOFPacket.FIELD_COUNT:
|
38 |
handleRowData(rrn, c, ss);
|
39 |
return;
|
40 |
default:
|
41 |
continue;
|
42 |
}
|
43 |
}
|
44 |
} else {
|
45 |
bin.packetId = ++packetId;// HEADER
|
46 |
List<MySQLPacket> headerList = new LinkedList<MySQLPacket>();
|
47 |
headerList.add(bin);
|
48 |
for (;;) {
|
49 |
bin = mc.receive();
|
50 |
switch (bin.data[0]) {
|
51 |
case ErrorPacket.FIELD_COUNT:
|
52 |
c.setRunning(false);
|
53 |
handleFailure(ss, rrn, new BinaryErrInfo(mc, bin, sc, rrn));
|
54 |
return;
|
55 |
case EOFPacket.FIELD_COUNT:
|
56 |
bin.packetId = ++packetId;// FIELD_EOF
|
57 |
for (MySQLPacket packet : headerList) {
|
58 |
buffer = packet.write(buffer, sc);
|
59 |
}
|
60 |
headerList = null;
|
61 |
buffer = bin.write(buffer, sc);
|
62 |
fieldEOF = true;
|
63 |
handleRowData(rrn, c, ss);
|
64 |
return;
|
65 |
default:
|
66 |
bin.packetId = ++packetId;// FIELDS
|
67 |
switch (flag) {
|
68 |
case RouteResultset.REWRITE_FIELD:
|
69 |
StringBuilder fieldName = new StringBuilder();
|
70 |
fieldName.append("Tables_in_").append(ss.getSource().getSchema());
|
71 |
FieldPacket field = PacketUtil.getField(bin, fieldName.toString());
|
72 |
headerList.add(field);
|
73 |
break;
|
74 |
default:
|
75 |
headerList.add(bin);
|
76 |
}
|
77 |
}
|
78 |
}
|
79 |
}
|
80 |
}
|
81 |
} finally {
|
82 |
lock.unlock();
|
83 |
}
|
84 |
}//异常处理....................
|
85 |
} |
这里真正的执行SQL语句，然后等待后端执行语句的返回数据，在成功获取后端Mysql返回的结果后，该函数返回的数据包是结果集数据包。
当客户端发起认证请求或命令请求后，服务器会返回相应的执行结果给客户端。客户端在收到响应报文后，需要首先检查第1个字节的值，来区分响应报文的类型。
| 响应报文类型 | 第1个字节取值范围 |
|---|---|
| OK 响应报文 | 0×00 |
| Error 响应报文 | 0xFF |
| Result Set 报文 | 0×01 – 0xFA |
| Field 报文 | 0×01 – 0xFA |
| Row Data 报文 | 0×01 – 0xFA |
| EOF 报文 | 0xFE |
注：响应报文的第1个字节在不同类型中含义不同，比如在OK报文中，该字节并没有实际意义，值恒为0×00；而在Result Set报文中，该字节又是长度编码的二进制数据结构（Length Coded Binary）中的第1字节。
Result Set 消息分为五部分，结构如下：
| 结构 | 说明 |
|---|---|
| [Result Set Header] | 列数量 |
| [Field] | 列信息（多个） |
| [EOF] | 列结束 |
| [Row Data] | 行数据（多个） |
| [EOF] | 数据结束 |
函数执行完成后，返回的结果都放入LinkedList中，当读取结果完成后放入多节点执行器的缓冲区。如果buffer满了，就通过前端连接写出给客户端。