Swift 启动流程 & Data Flow
说起较大型系统的源码阅读，算上目前正在进行的Swift，也就只有两次经验（去年的上半年有阅读过学习过Openfire的源码）。虽说还是菜鸟级别啦，但两次也可以总结经验嘛:P，哈哈~
我的这个经验呢，就是对于这种服务器端的源码，最好首先对系统的“启动过程”和请求到来时的“data flow”进行一遍跟踪阅读，了解程序的运作流程以及各个关键类、方法之间的关系，然后再从这条主线进行各个分叉流程的细致学习。这种方式一来目的性比较强，代码比较容易看得下去，二来不会有越看越茫然的感觉，总体上是逐渐清晰了解细节的过程。
好啦，废话说完咯，进入正题。这两周开始了swift源码（swift 1.8.0）的学习，首先就按照以上所述的流程进行了一遍粗浅的阅读，现在总结一下。
Swift启动流程=========================================================
在ubuntu上部署完毕swift后，我们知道可以执行脚本 startmain 启动swift，那么这条命令执行后，swift究竟做了哪些启动相关的工作呢？
1. 概况
startmain 脚本实际上是执行了以下这条命令：
swift-init main start
即为swift执行初始化工作，而该命令实际上又分别执行了swift-proxy-server、swift-account-server、swift-container-server、swift-object-server 这四个swift bin中的python命令。接下来，让我们看一下在swift代码中都做了些什么。
2. swift-init
swift-init 是启动swift的脚本，改脚本可以跟几个参数：swift-init [主体] [动作]。在“swift-init main start”中main就对应主体，动作即为start。
1）swift-init main start 执行后，首先看swift-init代码 line61~line62，在这里对命令和参数进行了分割，从而决定接下来的执行任务：
command = args[- 1] #command此处为start servers = args[:-1] #servers此处为main
2）在swift-init代码line 70，创建了Manager的实例，Manager是直接管理各个servers的类：
manager = Manager(servers, run_dir=options.run_dir) # 这里执行了Manager的__init__
3）由于在上一步中，swift-init创建了Manager实例，因此调用了Manager的__init__初始化方法，在__init__方法中，我们可以看到对命令参数servers（这里是“main”）的处理（line 137）。
elif server == 'main': server_names.update(MAIN_SERVERS)
其中MAIN_SERVERS为manager.py中定义的全局数组，指明了swift中servers的启动脚本（line 37）
MAIN_SERVERS = ['proxy-server', 'account-server', 'container-server', 'object-server']
status = manager.run_command(command, **options.__dict__)
到这里，swift中的各个servers就被启动起来了，接下来让我们以proxy-server为例，看看在这些swift-xx-server中都做了些什么。
3. swift-xx-server的启动
在swift-xx-server中最终调用了相应的xx.server.py中相应类的__init__（以proxy为例）：
run_wsgi(conf_file, 'proxy-server', default_port=8080 , **options)
我们可以看到swift的HTTP交互是基于WSGI实现的，并且它使用了paste deploy进行配置文件的管理，从而通过xx-server.conf配置文件load相应的wsgi app。在run_wsgi方法中，主要执行了以下四个步骤：
1）run_wsgi方法根据参数load配置文件
2）根据配置文件绑定的端口创建socket，将socket与server绑定
3）run_server方法调用proxy的server的__init__方法
4）__init__方法根据配置文件初始化server的内部状态，从而gets the server ready to handle requests
至此，Swift中的各个servers就已经stand by啦！只待request的到来！OK，那么接下来让我们来看一下当一个request到来时，swift中的data flow又是怎样的吧 : )
Swift Data Flow=========================================================
在上文中呢，我已经提到过swift的HTTP交互框架是基于wsgi实现的，并且使用paste deploy实现通过conf来load app，因此如果你希望可以更好的了解swift的交互流程和wsgi-style application标准，那么建议你先学习一下 wsgi标准 以及 paste deploy 的配置文件含义。
首先，来看一张俺画滴图！这张图基本上就把整个请求过程的data flow说清楚啦！（原谅我无耻的打了水印，哈哈哈哈哈）
让我们按照图中的流程来解释吧。
1. Send a Request
首先，用户也就是Client向swift发出一个request，该请求通过proxy-server.conf中配置的bind_port进入swift；
2. WSGI middleware: Pipeline
这里先给出一份proxy-server.conf的配置内容，我们来结合这个paste deploy配置文件进行pipeline的说明：
[DEFAULT] bind_port = 8080 user = root log_facility = LOG_LOCAL1 eventlet_debug = true [pipeline:main] pipeline = healthcheck cache tempauth proxy-logging proxy-server [app:proxy-server] use = egg:swift#proxy allow_account_management = true account_autocreate = true [filter:tempauth] use = egg:swift#tempauth user_admin_admin = admin .admin .reseller_admin user_test_tester = testing .admin user_test2_tester2 = testing2 .admin user_test_tester3 = testing3 [filter:healthcheck] use = egg:swift#healthcheck [filter:cache] use = egg:swift#memcache [filter:proxy-logging] use = egg:swift#proxy_logging
请求需要经过wsgi pipeline中的层层过滤器才能最终到达请求的应用：proxy-server。请注意配置文件中加粗的部分：
[pipeline:main]表明这里是application的入口，pipeline代表一些列的filters，main则类似各种编程语言中的main方法指明入口。
pipeline = filter1 filter2 ... filterN application 的最后一个元素必须是一个符合wsgi的callable对象，具体到这个例子中，表明请求必须经过healthcheck、cache tempauth、proxy-logging这四个filter的过滤后，才能到达proxy-server。如果请求没有通过任何一个过滤器，则请求将会被返回相应的错误信息，不能到达proxy-server。
这些filters和最后的app都必须是符合WSGI标准的callable application，在程序执行时，依次调用它们的__call__方法，让我们以healthcheck为例，来看看它的__call__:
def __call__(self, env, start_response): req = Request(env) try: if req.path == '/healthcheck': handler = self.GET if self.disable_path and os.path.exists(self.disable_path): handler = self.DISABLED return handler(req)(env, start_response) except UnicodeError: # definitely, this is not /healthcheck pass return self.app(env, start_response)
我们可以看到，这个方法必须包含两个参数（这里是类中的方法，因此还有一个self）env和start_response，env是wsgi中的环境变量字典，start_response用于产生response的结果，这个方法返回的self.app(env, start_response)的这个app其实就是它的下一个filter：cache，cache也会以相同的方式执行，直到调用proxy-server，proxy-server负责产生相应的Response并返回。
3. Proxy-Server.__call__
假设Client发出的这个request非常的合法，他通过了所有的filters，现在终于到达了proxy-server，那接下来又会发生什么呢？
proxy-server这个application实际上对应swift源码proxy包下的server.py中的Application类，如同我们在上文中说到的，这里会调用Application.__call__。在Application.__call__中，对请求做了一些校验，合法后，就调用它的handle_request方法，顾名思义的来handle这个request。
我们知道在swift中请求可以针对account、container和object，显然它们所对应的控制器是不一样的，因此在handle_request方法中又继续调用了get_controller方法。
get_congroller方法根据request path中的http://xxxx/account[container/object]/xxx的子路径来判断这个request想要请求的部分，从而获取对应的controller（AccountController、ContainerController、ObjectController）。细心的你一定会检查一下swift源码中的account包、container包、obj包中的server.py吧，没错AccountController、ContainerController、ObjectController就分别位于这些server.py中！
4. Controllers
现在，我们已经确定了这个request对应的controller啦！那么它的请求动作又是什么呢？HEAD？GET？其实这一切已经在HTTP Verb中定义了，因此在handle_request方法中会继续调用controller实例中对应的XXX方法（如HEAD/PUT/GET/POST/DELETE），这些方法最终对这个request做出处理，产生响应，返回相应的Request！
5. 返回Request
最后这个Request就沿着原路一层层的返回到Client。Swift也继续该干嘛干嘛等待它来自四面八法的Requests。
至此，一个比较outline的请求处理过程就算介绍完毕了。我在这里省略了很多的细节和校验工作，只是为了让大家跟我一样，在diving into swift source code前先知道它的水大概有多深，路线大概是个什么样子的。至于每一步的细节，和精准的角度，还需要在后续一步步的来看，一步步的充实、学习。
==================================全文完结分割啦啦啦啦======================================
本文写于慌乱之际，说慌乱，是因为我对Python实在是一知半解，很多地方都是现学的（比如WSGI、pastedeploy），再加上这是对swift源码第一遍的粗浅了解，所以难免有些不正确的地方，麻烦各位有什么想法的话多多交流，一起diving啦 =D
