2. Aeron客户端与MediaDriver

简述

前篇文章简单的介绍了aeron框架的架构与其到底能做什么,今天就让我们从一个demo出发,开始揭开aeron的神秘面纱

demo

ini 复制代码
public static void main(String[] args)
{
    final String channel = "aeron:ipc";
    final String message = "my message";
    final IdleStrategy idle = new SleepingIdleStrategy();
    final UnsafeBuffer unsafeBuffer = new UnsafeBuffer(ByteBuffer.allocate(256));
    try (MediaDriver driver = MediaDriver.launch();
        Aeron aeron = Aeron.connect();
        Subscription sub = aeron.addSubscription(channel, 10);
        Publication pub = aeron.addPublication(channel, 10))
    {
        while (!pub.isConnected())
        {
            idle.idle(); // 简单理解为阻塞即可
        }
        unsafeBuffer.putStringAscii(0, message);
        System.out.println("sending:" + message);
        while (pub.offer(unsafeBuffer) < 0)
        {
            idle.idle();
        }
        FragmentHandler handler = (buffer, offset, length, header) ->
            System.out.println("received:" + buffer.getStringAscii(offset));
        while (sub.poll(handler, 1) <= 0)
        {
            idle.idle();
        }
    }
}

result:

makefile 复制代码
sending:my message
received:my message

关键点

  • MediaDriver.launch()
  • Aeron.connect()
  • aeron.addSubscription
  • aeron.addPublication
  • pub.offer
  • pub.poll

MediaDriver

MediaDriver的作用

引入官网的描述:

rust 复制代码
The Media Driver component is responsible for managing the sending and receiving of 
data over the media (UDP or IPC) in use for any active publications and/or subscriptions

翻译过来其实就是:media driver其实可以通过udp/ipc的方式来接收数据,然后发布给其他的pub和sub

MediaDriver核心组件

  • Driver Conductor

用来接受发布者和订阅者的命令

  • Receiver

使用udp协议,负责从连接的media接收数据,并且和使用java nio和操作系统的网格堆栈进行交互

  • Sender

通过media driver来发送数据

  • Client Conductor

用来和Driver Conductor通信

MediaDriver的线程模型

  • Dedicated 三个线程,默认模式;receiver一个,sender一个,Driver Conductor一个
  • Shared Network 两个线程,
  • Shared 只开启一个线程
  • Invoker 不开启任何线程

MediaDriver.launch()方法都做了什么

通过上述流程图可以看到,MediaDriver.launch的核心作用是其实是根据当前的线程模型,去初始化Receiver/Sender/DriverConductor,这里只列出了DriverConducto的流程: DriverConductor的doWork方法,可以简单理解成我们线程的run方法,如果我们的线程模型使用的Dedicated模式,则会有一个线程不断调用其doWokr方法,从"cncFile"不断的轮训命令,并把解析的数据放入cncFile对应的ringBuffer里

  • 什么是cncFifle? 对应着机器硬盘里的cnc.data文件。

command and control file used between driver and clients

客户端和MediaDriver之间的共享命令的文件

Aeron客户端

Aeron.connect与pub

Aeron.connect方法上述流程图可以看出来,先会初始化ClientConductor,然后调用connectToDriver的方法,生成cncFile对应的bytebuffer。 调用Aeron客户单addSub的时候,也是把命令最终发送到cncFile里,然后MediaDeriver里的Driver Conductor线程通过不断的轮训cncFile文件,来获取对应的命令。

小结

本文通过demo入手,分析了MediaDeriver的基本构成与作用,以及aeron客户端是如何和MediaDeriver进行交互的,aeron架构同于我们常见的一些架构源码,不是那种A调用了B,B调用了C这种同步调用,很多时候,大部分都是异步通信,所以看源码的时候一定要一边记笔记,剥茧抽丝,最终所有的知识点肯定都会贯通的。大家如果有什么问题,可以在评论区里评论交流哦。

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