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。
public void run() {
final Selector selector = this.selector;
for (;;) {
++reactCount;
try {
int res = selector.select();
LOGGER.debug(reactCount + ">>NIOReactor接受连接数:" + res);
register(selector);
Set<SelectionKey> keys = selector.selectedKeys();
try {
for (SelectionKey key : keys) {
Object att = key.attachment();
if (att != null && key.isValid()) {
int readyOps = key.readyOps();
if ((readyOps & SelectionKey.OP_READ) != 0) {
LOGGER.debug("select读事件");
read((NIOConnection) att);
..............................
}
...........................
}
} ..................
} ............
}
}
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
MySQL客户端命令请求报文
该处理函数如下：
public void handle(byte[] data) {
LOGGER.info("data[4]:"+data[4]);
switch (data[4]) {
case MySQLPacket.COM_INIT_DB:
commands.doInitDB();
source.initDB(data);
break;
case MySQLPacket.COM_QUERY:
commands.doQuery();
source.query(data);
break;
case MySQLPacket.COM_PING:
commands.doPing();
source.ping();
break;
case MySQLPacket.COM_QUIT:
commands.doQuit();
source.close();
break;
case MySQLPacket.COM_PROCESS_KILL:
commands.doKill();
source.kill(data);
break;
case MySQLPacket.COM_STMT_PREPARE:
commands.doStmtPrepare();
source.stmtPrepare(data);
break;
case MySQLPacket.COM_STMT_EXECUTE:
commands.doStmtExecute();
source.stmtExecute(data);
break;
case MySQLPacket.COM_STMT_CLOSE:
commands.doStmtClose();
source.stmtClose(data);
break;
case MySQLPacket.COM_HEARTBEAT:
commands.doHeartbeat();
source.heartbeat(data);
break;
default:
commands.doOther();
source.writeErrMessage(ErrorCode.ER_UNKNOWN_COM_ERROR, "Unknown command");
}
}
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 mysql_protocol_struct 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。
public void query(byte[] data) {
if (queryHandler != null) {
// 取得语句
MySQLMessage mm = new MySQLMessage(data);
mm.position(5);
String sql = null;
try {
sql = mm.readString(charset);
} catch (UnsupportedEncodingException e) {
writeErrMessage(ErrorCode.ER_UNKNOWN_CHARACTER_SET, "Unknown charset '" + charset + "'");
return;
}
if (sql == null || sql.length() == 0) {
writeErrMessage(ErrorCode.ER_NOT_ALLOWED_COMMAND, "Empty SQL");
return;
}
LOGGER.debug("解析的SQL语句:"+sql);
// 执行查询
queryHandler.query(sql);
} else {
writeErrMessage(ErrorCode.ER_UNKNOWN_COM_ERROR, "Query unsupported!");
}
}
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：
public void query(String sql) {
//这里就得到了完整的SQL语句，接收自客户端
ServerConnection c = this.source;
if (LOGGER.isDebugEnabled()) {
LOGGER.debug(new StringBuilder().append(c).append(sql).toString());
}
//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
int rs = ServerParse.parse(sql);
switch (rs & 0xff) {
.......................
case ServerParse.SELECT:
//select操作执行
SelectHandler.handle(sql, c, rs >>> 8);
break;
.......................
}
}
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。
// 路由计算
RouteResultset rrs = null;
try {
rrs = ServerRouter.route(schema, sql, this.charset, this);
LOGGER.debug("路由计算结果:"+rrs.toString());
}
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。
private void execute0(RouteResultsetNode rrn, Channel c, boolean autocommit, BlockingSession ss, int flag) {
ServerConnection sc = ss.getSource();
.........................
try {
// 执行并等待返回
BinaryPacket bin = ((MySQLChannel) c).execute(rrn, sc, autocommit);
// 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
final ReentrantLock lock = MultiNodeExecutor.this.lock;
lock.lock();
try {
switch (bin.data[0]) {
case ErrorPacket.FIELD_COUNT:
c.setRunning(false);
handleFailure(ss, rrn, new BinaryErrInfo((MySQLChannel) c, bin, sc, rrn));
break;
case OkPacket.FIELD_COUNT:
OkPacket ok = new OkPacket();
ok.read(bin);
affectedRows += ok.affectedRows;
// set lastInsertId
if (ok.insertId > 0) {
insertId = (insertId == 0) ? ok.insertId : Math.min(insertId, ok.insertId);
}
c.setRunning(false);
handleSuccessOK(ss, rrn, autocommit, ok);
break;
default: // HEADER|FIELDS|FIELD_EOF|ROWS|LAST_EOF
final MySQLChannel mc = (MySQLChannel) c;
if (fieldEOF) {
for (;;) {
bin = mc.receive();
switch (bin.data[0]) {
case ErrorPacket.FIELD_COUNT:
c.setRunning(false);
handleFailure(ss, rrn, new BinaryErrInfo(mc, bin, sc, rrn));
return;
case EOFPacket.FIELD_COUNT:
handleRowData(rrn, c, ss);
return;
default:
continue;
}
}
} else {
bin.packetId = ++packetId;// HEADER
List<MySQLPacket> headerList = new LinkedList<MySQLPacket>();
headerList.add(bin);
for (;;) {
bin = mc.receive();
switch (bin.data[0]) {
case ErrorPacket.FIELD_COUNT:
c.setRunning(false);
handleFailure(ss, rrn, new BinaryErrInfo(mc, bin, sc, rrn));
return;
case EOFPacket.FIELD_COUNT:
bin.packetId = ++packetId;// FIELD_EOF
for (MySQLPacket packet : headerList) {
buffer = packet.write(buffer, sc);
}
headerList = null;
buffer = bin.write(buffer, sc);
fieldEOF = true;
handleRowData(rrn, c, ss);
return;
default:
bin.packetId = ++packetId;// FIELDS
switch (flag) {
case RouteResultset.REWRITE_FIELD:
StringBuilder fieldName = new StringBuilder();
fieldName.append("Tables_in_").append(ss.getSource().getSchema());
FieldPacket field = PacketUtil.getField(bin, fieldName.toString());
headerList.add(field);
break;
default:
headerList.add(bin);
}
}
}
}
}
} finally {
lock.unlock();
}
}//异常处理....................
}
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。
--转自
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2014-11-10 14:46:47 |
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