Jafka Broker代码阅读之总览

从本文开始，笔者将尝试从源码角度解读Jafka(Kafka)的特性，探究其背后的实现原理与技术。前面讲解Jafka Broker的文章中有提到下面这段启动服务端的代码，我们就从这里开始。

Properties props = new Properties();
props.setProperty("port","9093");
props.setProperty("log.dir","/home/alfred/jafkaDataDirs/data1");
Jafka broker = new Jafka();
broker.start(props,null,null);
broker.awaitShutdown();

上面代码演示了Jafka一个broker的启动，其顺序图如下所示：

jafka-sq

上图呈现了Jafka Broker启动过程中主要涉及的类和调用方法，可以看到主要的代码集中在Server类的startup方法，其代码如下：

public void startup() {
try {
logger.info("Starting Jafka server "+serverInfo.getVersion());
Utils.registerMBean(serverInfo);
//检查上次服务端是否正常关闭，如果不是，要校验jafka文件，取出损坏的消息
boolean needRecovery = true;
File cleanShutDownFile = new File(new File(config.getLogDir()), CLEAN_SHUTDOWN_FILE);
if (cleanShutDownFile.exists()) {
needRecovery = false;
cleanShutDownFile.delete();
}
//初始化消息数据管理类LogManager，并将所有的消息数据按照一定格式读入内存（非数据内容本身）
this.logManager = new LogManager(config,//
scheduler,//
1000L * 60 * config.getLogCleanupIntervalMinutes(),//
1000L * 60 * 60 * config.getLogRetentionHours(),//
needRecovery);
this.logManager.setRollingStategy(config.getRollingStrategy());
logManager.load();

        //producer和consumer请求处理类，如写消息、抓取消息等
        RequestHandlers handlers = new RequestHandlers(logManager);
        //启动socket server端，处理producer和consumer的请求
        socketServer = new SocketServer(handlers, config);
        Utils.registerMBean(socketServer.getStats());
        socketServer.startup();
        Mx4jLoader.maybeLoad();
        //如果开启了zookeeper连接，则将该broker信息注册到zookeeper中，并开启定时flush消息数据的线程
        logManager.startup();
        logger.info("Server started.");
    } catch (Exception ex) {
        logger.fatal("Fatal error during startup.", ex);
        close();
    } finally {
        serverInfo.started();
    }
}

对于上述代码的意义，可参见注释，另外作以下几点说明：

Jafka broker在正常关闭的时候会在数据文件夹下生成一个.jafka_cleanshutdown的文件,broker 在启动时可以通过检查该文件是否存在来判定上一次broker是否为正常关闭，如果不是正常关闭，那么jafka在打开每个topic-partition文件夹下最后一个jafka文件时会去校验其消息数据（即jafka文件），如果发现其上某条消息的实际长度不等于消息头中指定的长度，说明该消息有问题，则删除它及其以后的消息数据。具体实现后续会有源码分析。

LogManager是消息数据的管理类，负责消息的读写。其中load方法是将该broker数据文件夹下的所有消息数据以一定形式读入内存，以便读写。

SocketServer利用java的nio实现了一个高性能的socket服务器，来处理producer consumer的请求。

Jafka Broker的代码中最主要的两个类便是LogManager和SocketServer，后续文章也会从这两方面展开源码讲解。下面还是先看下Jafka源码结构

src
├── main
│ ├── assembly #maven assembly插件配置文件
│ ├── java
│ │ └── com
│ │ └── sohu
│ │ └── jafka
│ │ ├── admin #bin/admin-console.sh实现类
│ │ ├── api #request reponse的构建类，封装producer consumer的请求及返回
│ │ ├── cluster #搭建集群用到的一些类
│ │ ├── common #异常类和注解类
│ │ ├── console #bin/producer/consumer-console.sh的实现类
│ │ ├── consumer #consumer实现类
│ │ ├── log #消息数据管理的相关类
│ │ ├── message #消息数据的相关类，如格式定义、Message和offset的封装等
│ │ ├── mx #jmx的相关类，用于监控broker运行状况和管理broker
│ │ ├── network #socket服务器实现类
│ │ ├── producer #producer实现类
│ │ ├── server #broker的实现类，主要负责各类配置文件的封装，调用network和log下的SocketServer和LogManager启动服务端
│ │ └── utils #实用类封装
│ └── resources
└── test
├── java #测试方法，可以以此为入口学习jafka的使用和源码阅读
│ └── com
│ └── sohu
│ └── jafka
│ ├── admin
│ ├── api
│ ├── cluster
│ ├── common
│ ├── consumer
│ ├── log
│ ├── message
│ ├── producer
│ ├── server
│ └── utils
└── resources

小结

与Jafka broker相关的源码文件夹主要有server network log三个文件夹，大家在阅读源码的时候可以先从相关的单元测试文件下手，这样不至于陷于源码的茫茫森林里迷失方向。对于broker这一块，笔者后续会从Socket服务器和LogManager消息数据管理这两个方面展开来讲解。Jafka的源码实现清晰明了，非常值得学习，欢迎感兴趣的读者可以阅读并与笔者交流感悟。
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