ConfigServer(一)

是什么？

俗称：配置中心，是一个基于“发布-订阅”模型的分布式通信框架

常用应用场景

场景1. HSF服务 。服务发布者发布服务，服务调用者订阅服务，ConfigServer向订阅服务的调用者推送可访问的服务IP地址列表，服务调用者从中选一个发起远程调用。

场景2. notify 。消息发送和接收，都要通过notifyserver来完成。notifyclient端也是通过configserver来获取notifyserver的地址列表的。

特点

主动推

客户端（不管是发布者还是订阅者）和Server之间维持着一个TCP长连接，server通过连接往里面写数据，相当于主动的通知了客户端。

数据聚合

ConfigServer会自动把注册相同dataId的多个客户端聚合在一起

适合非持久型数据

数据的生命周期和发布者的TCP连接的生命周期相同，一旦发布者连接断开后，发布的数据就失效了。

动态感知发布者断连

两种情况

发布者 正常断开连接 （TCP连接）：通过连接事件，TCP连接断开时，应用层ConfigServer是可以感知到的，然后ConfigServer把断开的连接对应的数据删除。
发布者 异常断开连接 ，比如直接拔网线。这样应用层是无法直接感知到的。所以需要一种通知机制： 心跳机制 。发布者每隔3秒向ConfigServer发送一个心跳包，用以维持与ConfigServer的连接。ConfigServer定时查看当前时间与上次更新时间的间隔，判断连接是否失效。如果失效，就删除这个连接对应的数据，同时通知订阅者。

Server端

Server端是分布式部署的，有多个节点，无主仆之分，是对等关系，同时工作。
每个Server数据是一致的：每个Server节点的数据都是 全量数据 ，Server两两之间进行数据同步。同步过程中通过更新数据的版本号，保证数据一致性。

发布数据的表示

客户端连接的表示

ClientConnection类

主要功能：

注册发布者 addPublisher(GroupId group,String clientId)
注册订阅者 addSubscriber(GroupId group,String clientId)
发布数据 publishData(..) 发布的数据封装在PubInfo类中
删除发布者 removePublisher(..)
延续指定client的生命周期 通过renew() 方法更新lastRenewTime为当前时间

通过两个ConcurrentHashMap保存连接上注册的发布者和订阅者：

 // 并发访问，client线程和推送线程
    private final ConcurrentHashMap<GroupId, String> subscribers = new ConcurrentHashMap<GroupId, String>(
            16, 0.75f, 1);
    // 并发访问，client线程和推送线程
    private final ConcurrentHashMap<GroupId, PubInfo> publishers = new ConcurrentHashMap<GroupId, PubInfo>(
            16, 0.75f, 1);

连接管理

ClientConnectionWorker类

此类是用于管理客户端连接的线程。

执行以下任务：

处理连接上的请求
向连接推送数据通过对连接的哈希值对线程个数取模，对连接归组，每个cconnectionWorker管理一组连接

private final Map<Connection, ClientConnection> nativeClients;
private final Map<String, ClientConnection> clusterClients;

clusterClients：集群客户，保存集群中其他服务器同步来的客户端
nativeClients ：原生客户端，保存直连到本服务器的客户端

ClientConnectionWorkers 类

客户端连接线程池，向ClientConnectionWorker分派任务。

static private final ClientConnectionWorker[] clientWorkers;

有两种分派方式：

/**
     * 由originalClientIp找到client线程，并向其分派执行任务。请求线程不需要知道结果。
     */
    static public void dispatch(String clientIp, Runnable task) {
        if (clientIp.contains(":")) {
            new Exception("illegal clientIp, " + clientIp).printStackTrace();
            System.exit(0);
        }

        ClientConnectionWorker worker = getWorker(clientIp);
        worker.execute(task);
    }

/**
     * 向所有ConnectionWorker线程分派执行任务。请求线程通过返回的List<Future>来获得执行结果。
     */
    static public <V> List<Future<V>> dispatchToAllWorkers(Callable<V> task) {
        List<Future<V>> futures = new ArrayList<Future<V>>(clientWorkers.length);
        for (ClientConnectionWorker worker : clientWorkers) {
            futures.add(worker.execute(task));
        }
        return futures;
    }

数据推送

DefaultPushService类（向客户端推送）

监听组数据的变化和订阅者新增事件，并向客户端推送数据。
继承了EventListener的时间监听机制
onEvent(Event event)方法：根据不同的事件，做出不同处理

组数据变化事件：全推(获取该组所有发布者的数据，向该组所有订阅者所在的连接发送数据)
新增订阅者事件：单推(获取该订阅者所在组中所有发布者的数据，向该订阅者所属的连接发送数据)

@Override
    public void onEvent(Event event) {
        if (event instanceof GroupDataChangedEvent) {
            GroupDataChangedEvent gdce = (GroupDataChangedEvent) event;
            scheduleAllPush(gdce.group);
        }
        else if (event instanceof SubscriberAddedEvent) {
            SubscriberAddedEvent sae = (SubscriberAddedEvent) event;
            scheduleSinglePush(sae.group, sae.client);
        }
    }

@Override
    public void scheduleSinglePush(GroupId group, ClientConnection dest) {
        if (dest.getConnection().isConnected()) {
            PushDelayTask task = new PushDelayTask(group, dest);
            pushTaskManager.addTask(task);
        }
    }

    @Override
    public void scheduleAllPush(GroupId group) {
        PushDelayTask task = new PushDelayTask(group);
        pushTaskManager.addTask(task);
    }

上面代码里的PushDelayTask是延期推送任务类，由TaskManager线程执行，到期后立即推送。
推送执行任务类是PushExecuteTask，实现了Runnable接口，其run方法主要工作就是数据压缩、打包、发送。

推送部分源码：

// Send
Connection connection = client.getConnection();
RequestControl control = new RequestControlImpl(connection.lastRequestProtocol(),
                    RESP_TIMEOUT);
ResponseCallback callback = new PushDataCallback(client);
//回调Client的invokeWithCallback()方法，把打包好的数据protocolPackage作为参数推送到客户端。
connection.getClient().invokeWithCallback(protocolPackage, callback, control);

DefaultConfigClusterService类（集群间推送）

监听：数据发布、发布者注销、客户端断连。
事件处理：通知其他Server

数据发布事件包括：原生发布、集群间发布

连接断开事件的触发条件包括：
1. 原生连接（直接TCP连接到本服务器）断开
2. 收到其他Server的通知
3. 长时间收不到renew包

DefaultConfigClusterService类会启动一个周期性任务，向连接线程池中的所有线程委派心跳任务 SyncRenewTask

// 定时发送renew包
timerService.scheduleWithFixedDelay(new SyncRenewSchedulerTask(),SyncRenewSchedulerTask.RENEW_PERIOD);

SyncRenewTask表示心跳任务，被委派给ConnectionWorker线程去执行。
1. 对管理的native client，向其他server发送心跳包
2. 对管理的cluster client，计算最后一次renew到当前的时间，如果超过特定时长（过期时长是3分钟），视为断开连接，将其删除。

Client端原理

发布者和订阅者

发布者和订阅者的注册

类结构如下：

基本注册信息：

心跳

使用的是remoting的ConnectionHeartBeat类（心跳包）和HeartBeatProcessor类（心跳处理类）
内部只有一个String 类型的clientUrl属性
也就是说客户端发送心跳数据包，内容很少，只有客户端连接的url