cloud foundry之router源码分析

前面的文章已经介绍了整个cloud foundry的源码的启动过程，这篇文章介绍一下router方面的细节，毕竟外界访问cloud foundry的入口就是router。。

首先来看router的启动：

/home/fjs/cloudfoundry/vcap/router/bin/router -c /home/fjs/cloudfoundry/.deployments/devbox/config/router.yml

接下来进入源码来看看。。。

config_path = ENV["CLOUD_FOUNDRY_CONFIG_PATH"] || File.join(File.dirname(__FILE__), '../config')
config_file = File.join(config_path, 'router.yml')
port, inet = nil, nil

options = OptionParser.new do |opts|
  opts.banner = 'Usage: router [OPTIONS]'
  opts.on("-p", "--port [ARG]", "Network port") do |opt|
    port = opt.to_i
  end
  opts.on("-i", "--interface [ARG]", "Network Interface") do |opt|
    inet = opt
  end
  opts.on("-c", "--config [ARG]", "Configuration File") do |opt|
    config_file = opt   #/home/fjs/cloudfoudnry/.deployments/devbox/config/router.yml
  end
  opts.on("-h", "--help", "Help") do
    puts opts
    exit
  end
end
options.parse!(ARGV.dup)

begin
  config = File.open(config_file) do |f|   #读取配置文件
    YAML.load(f)
  end
rescue => e
  puts "Could not read configuration file:  #{e}"
  exit
end

# Placeholder for Component reporting
config['config_file'] = File.expand_path(config_file)  #/home/fjs/cloudfoudnry/.deployments/devbox/config/router.yml

port = config['port'] unless port
inet = config['inet'] unless inet

首先是进行一些基本的配置，例如读取配置文件等等。。

然后会启动EVENTMACHINE，进行真正的启动。。。

在代码之前，先介绍一下router的大体设计。。。

router中会集成一个简单的服务器，通过Sinatra开发的，然后还会集成一个nginx服务器，外界的访问首先是到达nginx服务器，然后nginx会调用lua脚本，生成http请求发送到router自己的服务器，然后router会通过外界访问的host的值来找到相应的app的ip+port地址（指向对应的dea），然后再返回，然后nginx再代理到返回的地址就好了。。。

这样也就是先了router的功能。。。。类似于如下：

好了，大体的设计已经介绍完了，接下来进入代码吧：

 Router.server = Thin::Server.new(inet, port, RouterULSServer, :signals => false) if inet && port   #这个一般情况下不会使用
    Router.local_server = Thin::Server.new(fn, RouterULSServer, :signals => false) if fn #创建router的服务器，用来与nginx进行交互

    Router.server.start if Router.server    #启动服务器
    Router.local_server.start if Router.local_server

这里，一般情况下是监听一个本地的sock文件，这样就很容易实现nginx与router自己的服务器之间的通信：/tmp/router.sock

接下来是订阅一些消息，例如有新的app上线了，那么router需要登记它的名字和ip+port地址，

  Router.setup_listeners  #主要是订阅一些nats的消息

它的代码具体如下：

def setup_listeners
      #订阅app的注册消息
      NATS.subscribe('router.register') { |msg|
        msg_hash = Yajl::Parser.parse(msg, :symbolize_keys => true)
        return unless uris = msg_hash[:uris]
        uris.each { |uri| register_droplet(uri, msg_hash[:host], msg_hash[:port],
                                           msg_hash[:tags], msg_hash[:app]) }
      }
      #订阅一些app解注册的消息
      NATS.subscribe('router.unregister') { |msg|
        msg_hash = Yajl::Parser.parse(msg, :symbolize_keys => true)
        return unless uris = msg_hash[:uris]
        uris.each { |uri| unregister_droplet(uri, msg_hash[:host], msg_hash[:port]) }
      }
    end

router.register用于登记新的app，unregistered则是当有app下线的时候需要将其删除。。

接下来的代码是：

  @hello_message = { :id => @router_id, :version => Router::VERSION }.to_json.freeze

  # This will check on the state of the registered urls, do maintenance, etc..
  Router.setup_sweepers

  # Setup a start sweeper to make sure we have a consistent view of the world.
  EM.next_tick do
    # Announce our existence
    NATS.publish('router.start', @hello_message)

    # Don't let the messages pile up if we are in a reconnecting state
    EM.add_periodic_timer(START_SWEEPER) do
      unless NATS.client.reconnecting?
        NATS.publish('router.start', @hello_message)
      end
    end
  end

setup_sweepers主要是用于设置周期函数，用于更新一些实时的数据，例如http请求数量等等。。

然后又会设置周期函数，用于广播当前router的一些基本信息。。。。

然后我们来看router自己的服务器。。。。

  get "/" do
    uls_response = {}
    VCAP::Component.varz[:requests] += 1

    # Get request body
    request.body.rewind # in case someone already read the body
    body = request.body.read  #{"host":"fjs.vcap.me","stats":[{"response_latency":0,"request_tags":"BAh7BjoOY29tcG9uZW50SSIUQ2xvdWRDb250cm9sbGVyBjoGRVQ=","response_codes":{"responses_3xx":1},"response_samples":1}]}
    Router.log.debug "Request body: #{body}"
    
    # Parse request body
    uls_req = JSON.parse(body, :symbolize_keys => true)
    raise ParserError if uls_req.nil? || !uls_req.is_a?(Hash)
    stats, url = uls_req[ULS_STATS_UPDATE], uls_req[ULS_HOST_QUERY]   #url为当前app的http的请求的header的host字段的值
    sticky = uls_req[ULS_STICKY_SESSION]

    if stats then
      update_uls_stats(stats)
    end

    if url then
      # Lookup a droplet
      unless droplets = Router.lookup_droplet(url)
        Router.log.debug "No droplet registered for #{url}"
        raise Sinatra::NotFound
      end

      # Pick a droplet based on original backend addr or pick a droplet randomly
      #这里是为了区分instance的session
      if sticky
        _, host, port = Router.decrypt_session_cookie(sticky)
        droplet = check_original_droplet(droplets, host, port)
      end
      droplet ||= droplets[rand*droplets.size]
      Router.log.debug "Routing #{droplet[:url]} to #{droplet[:host]}:#{droplet[:port]}"

      # Update droplet stats
      update_droplet_stats(droplet)

      # Update active apps
      Router.add_active_app(droplet[:app]) if droplet[:app]

      # Get session cookie for droplet
      new_sticky = Router.get_session_cookie(droplet)

      uls_req_tags = Base64.encode64(Marshal.dump(droplet[:tags])).strip
      uls_response = {
        ULS_STICKY_SESSION => new_sticky,
        ULS_BACKEND_ADDR   => "#{droplet[:host]}:#{droplet[:port]}",
        ULS_REQUEST_TAGS   => uls_req_tags,
        ULS_ROUTER_IP      => Router.inet,
        ULS_APP_ID         => droplet[:app] || 0,
      }
    end

    uls_response.to_json
  end

代码其实还是很简单的，主要是接受经过lua脚本处理过然后nginx传过来的数据，然后router根据host的数据查找相应的app的信息，主要是找到访问这个app的ip+port地址，然后将它返回回去，这样nginx就可以直接通过这个地址来直接到dea来访问对应的app了。。。

另外还剩下的就是lua脚本和nginx的配置方面的东西了，其实很简单，稍微看看就能明白。。。

这样router的主要的东西就讲完了。。。通过这几天看cloud foundry的源码，发现其实cloud foundry的整个实现还是相对来说比较简单的了。。。。