MyCat源码分析系列之——SQL下发

Posted 2020-06-18 Aπoλλων

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 SQL下发

SQL下发指的是MyCat将解析并改造完成的SQL语句依次发送至相应的mysql节点（datanode）的过程，该执行过程由NonBlockingSession.execute()触发：

public void execute(RouteResultset rrs, int type) {
        // clear prev execute resources
        clearHandlesResources();
        if (LOGGER.isDebugEnabled()) {
            StringBuilder s = new StringBuilder();
            LOGGER.debug(s.append(source).append(rrs).toString() + " rrs ");
        }

        // 检查路由结果是否为空
        RouteResultsetNode[] nodes = rrs.getNodes();
        if (nodes == null || nodes.length == 0 || nodes[0].getName() == null
                || nodes[0].getName().equals("")) {
            source.writeErrMessage(ErrorCode.ER_NO_DB_ERROR,
                    "No dataNode found ,please check tables defined in schema:"
                            + source.getSchema());
            return;
        }
        if (nodes.length == 1) {
            singleNodeHandler = new SingleNodeHandler(rrs, this);
            try {
                singleNodeHandler.execute();
            } catch (Exception e) {
                LOGGER.warn(new StringBuilder().append(source).append(rrs), e);
                source.writeErrMessage(ErrorCode.ERR_HANDLE_DATA, e.toString());
            }
        } else {
            boolean autocommit = source.isAutocommit();
            SystemConfig sysConfig = MycatServer.getInstance().getConfig()
                    .getSystem();
            int mutiNodeLimitType = sysConfig.getMutiNodeLimitType();
            multiNodeHandler = new MultiNodeQueryHandler(type, rrs, autocommit,
                    this);

            try {
                multiNodeHandler.execute();
            } catch (Exception e) {
                LOGGER.warn(new StringBuilder().append(source).append(rrs), e);
                source.writeErrMessage(ErrorCode.ERR_HANDLE_DATA, e.toString());
            }
        }
}

从代码中可以看到，首先对于路由节点信息RouteResultsetNode[]进行了判断，如果不存在任何需要派发的节点则直接返回；如果是单节点操作，则创建SingleNodeHandler实例，并调用其execute()；如果是多节点操作，则创建MultiNodeQueryHandler实例，并调用其execute()。

下面先来看单节点操作的SQL下发过程，以下是SingleNodeHandler的execute()方法：

public void execute() throws Exception {
        startTime=System.currentTimeMillis();
        ServerConnection sc = session.getSource();
        this.isRunning = true;
        this.packetId = 0;
        final BackendConnection conn = session.getTarget(node);
        if (session.tryExistsCon(conn, node)) {
            _execute(conn);
        } else {
            // create new connection

            MycatConfig conf = MycatServer.getInstance().getConfig();
            PhysicalDBNode dn = conf.getDataNodes().get(node.getName());
            dn.getConnection(dn.getDatabase(), sc.isAutocommit(), node, this,
                    node);
        }
}

如果session已经有该datanode关联的后端连接（session.tryExistsCon(conn, node)返回true），则调用_execute()方法下发SQL指令；反之，则调用dn.getConnection()方法从连接池中获取一个可用连接或新建一个连接，并且由于第4个参数将this作为ResponseHandler对象传入，获取到连接后会在PhysicalDatasource.takeCon()中调用handler.connectionAcquired(conn)完成回调，即SingleNodeHandler.connectionAcquired()：

public void connectionAcquired(final BackendConnection conn) {
    session.bindConnection(node, conn);
    _execute(conn);
}

该方法先将获取到的后端连接关联到本session中，随后同样调用_execute()方法下发SQL指令。_execute()方法的实现如下：

private void _execute(BackendConnection conn) {
        if (session.closed()) {
            endRunning();
            session.clearResources(true);
            return;
        }
        conn.setResponseHandler(this);
        try {
            conn.execute(node, session.getSource(), session.getSource()
                    .isAutocommit());
        } catch (Exception e1) {
            executeException(conn, e1);
            return;
        }
}

首先，很重要的是通过conn.setResponseHandler(this)将SingleNodeHandler与当前后端连接(MySQLConnection)以及连接中包含的MySQLConnectionHandler实例关联起来，这样做的目的是当结果返回的时候可以回调SingleNodeHandler相应的方法处理。随后调用MySQLConnection.execute()：

public void execute(RouteResultsetNode rrn, ServerConnection sc,
            boolean autocommit) throws UnsupportedEncodingException {
        if (!modifiedSQLExecuted && rrn.isModifySQL()) {
            modifiedSQLExecuted = true;
        }
        String xaTXID = sc.getSession2().getXaTXID();
        synAndDoExecute(xaTXID, rrn, sc.getCharsetIndex(), sc.getTxIsolation(),
                autocommit);
    }

    private void synAndDoExecute(String xaTxID, RouteResultsetNode rrn,
            int clientCharSetIndex, int clientTxIsoLation,
            boolean clientAutoCommit) {
        String xaCmd = null;

        boolean conAutoComit = this.autocommit;
        String conSchema = this.schema;
        // never executed modify sql,so auto commit
        boolean expectAutocommit = !modifiedSQLExecuted || isFromSlaveDB()
                || clientAutoCommit;
        if (expectAutocommit == false && xaTxID != null && xaStatus == 0) {
            clientTxIsoLation = Isolations.SERIALIZABLE;
            xaCmd = "XA START " + xaTxID + \';\';

        }
        int schemaSyn = conSchema.equals(oldSchema) ? 0 : 1;
        int charsetSyn = (this.charsetIndex == clientCharSetIndex) ? 0 : 1;
        int txIsoLationSyn = (txIsolation == clientTxIsoLation) ? 0 : 1;
        int autoCommitSyn = (conAutoComit == expectAutocommit) ? 0 : 1;
        int synCount = schemaSyn + charsetSyn + txIsoLationSyn + autoCommitSyn;
        if (synCount == 0) {
            // not need syn connection
            sendQueryCmd(rrn.getStatement());
            return;
        }
        CommandPacket schemaCmd = null;
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        if (schemaSyn == 1) {
            schemaCmd = getChangeSchemaCommand(conSchema);
            // getChangeSchemaCommand(sb, conSchema);
        }

        if (charsetSyn == 1) {
            getCharsetCommand(sb, clientCharSetIndex);
        }
        if (txIsoLationSyn == 1) {
            getTxIsolationCommand(sb, clientTxIsoLation);
        }
        if (autoCommitSyn == 1) {
            getAutocommitCommand(sb, expectAutocommit);
        }
        if (xaCmd != null) {
            sb.append(xaCmd);
        }
        if (LOGGER.isDebugEnabled()) {
            LOGGER.debug("con need syn ,total syn cmd " + synCount
                    + " commands " + sb.toString() + "schema change:"
                    + (schemaCmd != null) + " con:" + this);
        }
        metaDataSyned = false;
        statusSync = new StatusSync(xaCmd != null, conSchema,
                clientCharSetIndex, clientTxIsoLation, expectAutocommit,
                synCount);
        // syn schema
        if (schemaCmd != null) {
            schemaCmd.write(this);
        }
        // and our query sql to multi command at last
        sb.append(rrn.getStatement());
        // syn and execute others
        this.sendQueryCmd(sb.toString());
        // waiting syn result...
}

其中又会调用synAndDoExecute()方法，顾名思义是同步并执行，同步的目的在于之前获取到的后端连接可能在自动提交模式、数据库名、事务隔离级别和字符集上与当前要求可能不同，因此在真正执行SQL语句之前需要检查并同步相应如上设置。

如果synCount==0，则说明不需要同步，直接调用sendQuery()发送指令即可；反之，将相应的设置语句依次append到sb中（数据库切换是个例外，直接发送了COM_INIT_DB包进行设置），并创建一个StatusSync对象，最后添加待执行的SQL语句，随后调用sendQuery()发送指令。到这里，大家可能会有疑问，在此将需更改的相关设置（数据库名、字符集等）与SQL语句一起发送（并不等待其设置成功与否），万一之前的更改失败怎么办？MyCat对此就是依靠之前创建的StatusSync对象来处理的，在结果合并的流程介绍中会具体解释。

到此为止，SingleNodeHandler的SQL语句下发过程就算是结束了，当然底层真正的下发是由负责处理一个连接读写事件的NiosocketWR对象来执行的。

 接下来，看多节点操作SQL语句下发过程，与单节点极其类似，以下是MultiNodeQueryHandler的execute()方法：

public void execute() throws Exception {
        final ReentrantLock lock = this.lock;
        lock.lock();
        try {
            this.reset(rrs.getNodes().length);
            this.fieldsReturned = false;
            this.affectedRows = 0L;
            this.insertId = 0L;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
        MycatConfig conf = MycatServer.getInstance().getConfig();
        startTime = System.currentTimeMillis();
        for (final RouteResultsetNode node : rrs.getNodes()) {
            BackendConnection conn = session.getTarget(node);
            if (session.tryExistsCon(conn, node)) {
                _execute(conn, node);
            } else {
                // create new connection
                PhysicalDBNode dn = conf.getDataNodes().get(node.getName());
                dn.getConnection(dn.getDatabase(), autocommit, node, this, node);
            }
        }
}

 不难发现，与单节点的执行过程基本是一致的，无非是打了一层循环，对每个datanode分别进行了同样的操作而已。

 

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