MyCat源码分析系列之——SQL下发
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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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