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schema是pulsar重要的功能之一#xff0c;现在就一起从源码的视角看下管理流创建schema时客户端和服务端的表现
客户端
客户端主要经历以下四个步骤 创建Schema实例 根据数据类型创建相对应的实例#xff0c;例如Avro创建AvroSchema、JSON创建JSONSchema等 获取…一、简析
schema是pulsar重要的功能之一现在就一起从源码的视角看下管理流创建schema时客户端和服务端的表现
客户端
客户端主要经历以下四个步骤 创建Schema实例 根据数据类型创建相对应的实例例如Avro创建AvroSchema、JSON创建JSONSchema等 获取处理Schema的对象 管理流PulsarAdmin对象获取SchemasImpl对象这个对象是专门处理所有schema相关的操作。除此之外PulsarAdmin对象还维护着Clusters、Brokers、Tenants等等管理维护集群的重要对象通过这些对象可以很好的管理维护Pulsar集群 构造SchemaInfo 通过Schema实例创建其对应的SchemaInfo信息里面就包括这个schema的名字、schema的结构化信息、schema类型等等最后SchemaInfo这个对象会转成字符串发到服务端 发送HTTP请求 通过post请求将数据发到服务端这里是通过Java Rest库javax.ws.rs-api进行处理的
服务端
服务端主要经历以下四个步骤 参数格式校验 校验租户、命名空间的是否有效(判空、是否有特殊字符)从缓存中根据Topic获取其对应的TopicName对象 权限校验 判断是否是Topic的owner判断当前用户是否有操作当前Topic的权限 SchemaRegistry注册schema SchemaRegistryService是服务端处理所有schema相关的对象而schema相关的读写操作是依赖它的成员SchemaStorage进行处理的SchemaStorage的最终是通过Bookkeeper客户端对象发送写请求 写Bookkeeper 通过LedgerHandle对象向Bookkeeper服务端发送写请求
小结
schame新建流程概括起来就是客户端构造schema信息服务端负责schema校验bookkeeper负责schema的存储
二、客户端源码解析
源码跟踪
下面是通过管理流创建schema的样例代码核心就是通过PulsarAdmin.schemas获取schema对象这个schema对象负责所有客户端跟schema相关的操作包括schema的增删改查等。通过方法的第二个参数可以看到是通过Schema接口提供的静态方法AVRO来构造Avro格式的schema对象除此之外Schema接口还提供了诸如JSON、KeyValue、PROTOBUF等静态方法提供对应数据格式的schema对象这里如果将这块构造schema对象逻辑抽成简单工厂模式可能会更合适些
接下来就进入createSchema方法顾名思义可以知道这个方法就是用于创建schema的第一个参数是topic第二个参数是SchemaInfo对象这个对象包含了所有要新建的schema信息这里会将它转换为PostSchemaPayload对象传递给下一个方法。PostSchemaPayload是用来请求到服务端的参数
这个方法并不会有返回值sync方法是处理异步结果对象它在正常写成功情况下不会做任何操作但如果有什么错误会往外抛出异常。这里核心逻辑是在createSchemaAsync方法
可以看到这个方法的返回值是个异步对象146行这里会获取当前topic对应的TopicName对象并通过schemaPath方法构造WebTarget对象这个对象中就包含着要请求的HTTP地址主要是根据当前Topic的版本来决定请求服务端哪个版本的处理方法。除此之外还可以看到有通过Entity.json方法将PostSchemaPayload对象转换为HTTP请求的参数对象转换逻辑是javax.ws.rs-api这个网络库封装的就不进行跟踪了
这里就是客户端最后发送的地方request方法中还会发送前的安全相关检查async方法基本上就说明本次HTTP请求是异步的而post方法也能看得出这是一个POST类型的HTTP请求再往后就是将请求发送出去了
不知是否有人好奇参数WebTarget长什么样子通过通过调试可以看到值为
/admin/v2/schemas/public/test-namespace-jytixthzgatgirem/test-multi-version-schema-one/schema
此值仅供学习参考具体这个值的构造逻辑如下
小结
简单归纳如下
通过Schema接口构造对应数据格式的schema对象由此对象可得到schema相关的元信息SchemaInfo构造请求目标的HTTP地址通过javax.ws.rs-api提供的库发送异步HTTP请求到服务端
三、服务端源码解析
源码跟踪
服务端的接收逻辑在SchemasResource类这个类在org.apache.pulsar.broker.admin包下这个包下全是处理管理流相关的操作如果有做pulsar平台化需求的这个包下的相关逻辑值得一读。
再来看看postSchema方法首先是validateTopicName方法这个方法就是对入参进行判空、是否有特殊字符做检查接下来就是核心方法postSchemaAsync通过方法名可以推断出这是个异步处理schema写请求的方法
postSchemaAsync方法看似复杂实际上核心的就是133行其余的方法大概说一下validateOwnershipAndOperationAsync方法主要检查当前用户是否有新建schema的操作权限getSchemaCompatibilityStrategyAsyncWithoutAuth方法相对复杂一些放到后面详细讲解。那么再看回133行其中getSchemaRegistryService方法获取的是SchemaRegistryServiceImpl对象顾名思义可以知道Pulsar的SchemaResistry相关的功能都是由它进行处理现在先看它的putSchemaIfAbsent方法
SchemaStorage对象是SchemaRegistryServiceImpl的核心成员负责schema存储相关的操作。在新建schema时会调用它的put方法进行创建这里有个trimDeletedSchemaAndGetList方法如果put方法在创建schema时有任何异常则此方法会去删除该新建的schema避免写一半的情况发生某种意义上这也是一种回滚的设计。
这里的getAll方法很重要会根据schema的id来查询是否已经存在当前schema有的话则将版本号加1。处理完之后就调用put方法
这里没什么逻辑继续往下跟踪
getSchemaLocator方法会构造LocatorEntry对象调用putSchema
由于是初次创建schema因此直接走到337行如果这个topic已经创建过schema则会读取之前的schema信息再新增同时把版本号自增 在这里可以看得到构造IndexEntry对象这是消息的索引对象后续用来加速查询schema
这个方法的内容就很眼熟了(bookkeeper相关内容)createLedger方法会先创建这个Ledger
在576行可以看到最终调用bookkeeper创建这个Ledger
再来看看addEntry方法这里核心也是调用bookkeeper的ledgerHandle进行数据写入
这个方法是属于Bookkeeper客户端的逻辑了通过方法注释可以看到这个方法负责将数据异步写入到一个打开的Ledger。Bookkeeper相关的逻辑后续在单独写post进行讲解
小结
简单归纳如下
参数格式校验、操作权限校验查询当前Topic是否已经创建过schema有则以插入时版本号自增如果是初次创建Schema则调用bookkeeper创建Ledger往这个Schema对应的Ledger内插入schema元数据信息
四、其他
序列化对象创建流程
现在再专门来看看序列化对象的创建过程回到开头管理流创建schema的地方Schema.AVRO方法是咱们本次要看的
通过注释可以看到此静态方法是创建一个Avro类型的schema对象getDefaultImplementation方法是获取实现类(饿汉单例设计模式)而newAvroSchema方法才是本次要看的
继续往下跟踪
获取对应处理的类加载器并通过对应的类加载器创建AvroSchema实例
54行是核心其他的都是赋值操作
super调用父类构造函数做赋值操作还是继续看
继续跟踪parse逻辑
FACTORY.createParser方法是jackson的方法用于创建JsonParser对象的因此继续跟踪parse方法
1471行可以看到返回了我们想要的Schema对象那么Schema.parse方法就是重中之重
这个方法是核心本身会递归的进行解析赋值给schema对象
相信读者读到这里也好奇schema长什么样因此提供下图让读者感受下能大概推测得出来这里已经涵盖了schema的结构信息了
getSchemaCompatibilityStrategyAsyncWithoutAuth方法
AdminResource#getSchemaCompatibilityStrategyAsyncWithoutAuth方法是在服务端处理schema创建请求阶段会调用的方法现在就一起跟踪看看
731行和739行分别是获取Topic级别和Namespace级别的schema兼容策略如果没有定义则默认自动更新。例如Topic A之前已经创建过schema1那么如果此时再发起schema2创建请求则服务端会继续保存并且生效schema2只不过它的版本号会进行累加当然也可以配置为不支持schema策略不支持更新一旦确定了后就不允许再变更
五、总结
相信大家对schema创建的流程已经很清楚了再次简单归纳下
客户端根据用户定义的结构信息创建对应的Schema对象并将结构信息以HTTP请求发给服务端服务端检测并根据Schema兼容策略做相对应的处理一般情况下会调用Bookkeeper创建Ledger以及EntryBookkeeper将此Schema数据持久化到磁盘相当于Schema信息会被Bookkeeper当作一条消息进行存储
这基本上就是全部内容当然细节感兴趣的小伙伴可以自行跟踪代码相信你会有更多收获
