ESFramework介绍之（11）－－ Tcp连接池管理器

    上文已经讲到，Tcp连接池管理器为我们的应用进行了很多复杂的管理，比如功能服务器的调度（实现FS的负载均衡）、连接池的动态添加/移除、控制每个连接池的相关参数在UI上的显示等，并且连接池管理器与单个连接池拥有一样的接口ITcpPool。我们先回顾一下这个接口： 

 1     public interface ITcpPool
 2     {
 3         RentStreamResult RentTcpStream(int poolTypeKey ,int serviceKey ,out NetworkStream stream ,out int serverID) ;//poolTypeKey表示某个城市，serviceKey表示某项服务
 4         void GiveBackTcpStream(int streamHashCode ,int serverID) ;//将tcp连接规还给连接池
 5         void SetStreamDamaged(int streamHashCode ,int serverID) ;//poolKey如果不易保存，则此处简单的传-1即可    
 6 
 7         event CallBackCountChanged     ActiveConnectionCountChanged ;     
 8         event CallBackPoolStateChanged PoolStateChanged ;        
 9     }
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    RentTcpStream方法中的serviceKey参数反映了这样一个事实：与一个AS相连的多个FS中，每个FS加载的功能插件可以是不一样的。

    比如，上图中的3个FS中只有FS1加载了前面介绍的“天气预测服务”插件，那么当一个“天气预测服务”请求到达AS时，AS就只能从与FS1之间的连接池中Rent一个Tcp连接，而不是从FS2或FS3。RentTcpStream方法的out参数serverID表明了这条连接是指向哪个FS的。

    接下来考虑这样一个问题，当一个请求到来，这个请求可以被FS1、FS2、FS3处理，那么ITcpPoolsManager到底返回哪个连接池中的连接了？答案是负载最小的那个FS上的连接。
    这是怎么做到的了？其实很简单。每个FS都定时（比如一秒一次）地把自己的负载（CPU利用率和内存利用率）通知给AS，通知给AS的方式可以有多种，比如.Net Remoting。ESFramework中有一个称为连接池调度器ITcpPoolScheduler的东东，它记录了每个FS实时的负载。这样当一个请求到来时，连接池管理器ITcpPoolsManager会要求连接池调度器从众多的FS中选出一个“满足条件”且负载最小的FS。这里的“满足条件”主要指的是对应的FS上有能处理该请求的功能插件。实现这种调度需要的支持的各个相互协作的组件的联系图大致如下：

      
    图中IServerPerformanceMonitor是用于监控本地服务器性能的组件，它可以定时发布本服务器的性能数据（主要是CPU利用率和内存利用率），其定义如下：

 1     public interface IServerPerformanceMonitor 
 2     {        
 3         void Start() ;
 4         void Stop() ;        
 5 
 6         int RefreshSpanSecs{get ;set ;}
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 8         event CBackServerPerformance ServerPerformanceDataRefreshed ;
 9     } 
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12     public delegate void CBackServerPerformance(ServerPerformance performance) ;
 
13     public class ServerPerformance
14     {        
15         public float  CpuUsagePercent ;
16         public float  MemoryUsagePercent ;
17     }    

 

连接池调度器ITcpPoolScheduler的定义如下：

 1     public interface ITcpPoolScheduler
 2     {
 3         //以下方法属性仅仅由多连接池管理者调用
 4         int GetNextTcpPool(int poolTypeKey) ; //返回的是某连接池的服务端点的serverID ，如果没有可用的返回-1
 5         int GetNextTcpPool(int poolTypeKey ,int serviceKey) ; 
 6 
 7         void Initialize() ;
 8         void Dispose() ;//还原到未初始化的状态
 9         void SetServerState(int serverID ,bool activated) ;        
10         void AddServer(int serverID) ;
11         void RemoveServer(int serverID) ;
12 
13 
14         //以下方法属性由外部指定或调用
15         void SetPerformance(int serverID ,float cpuUsage ,float memUsage) ;        
16         ITcpPoolHelper    TcpPoolHelper{set ;}
17     }

    为了使负载均衡的效果更好，ITcpPoolScheduler可以实现的非常复杂，比如进行历史记录统计、分析、预测等。ESFramework给出了默认实现TcpPoolScheduler。

    在组件联系图中还有一个IPoolEndPointsDisplayer组件，它用于在UI上显示每个功能服务器的详细信息和性能数据。

1     public interface IPoolEndPointsDisplayer
2     {
3         void RegisterFs(int serverID ,string serverName ,IPEndPoint ipe ,int exceptCount) ;
4         void UnRegisterFs(int serverID) ;
5         void SetFsState(int serverID ,bool activated) ;        
6         void SetActiveCount(int serverID ,int activeCount) ;
7         void UpdateFsPerformance(int serverID ,float cpuUsage ,float memUsage) ;
8         void Clear() ;
9     }

    
    FS管理器管理连接上本AS的每个功能服务器，这将在后文中讲到。
    除了ITcpPool接口，连接池管理器还实现了ITcpPoolsManager接口：

 1     public interface ITcpPoolsManager :ITcpPool
 2     {
 3         string              TcpPoolSchedulerTypeString{set ;} //"ESFramework.Network.TcpPool.TcpPoolScheduler ,ESFramework"
 4         ArrayList         PoolEndPointList{set ;} //连接池的服务端PoolEndPointInfo列表        
 5         int                  ReconnectSpan{get ;set ;} // 分钟         
 6         
 7         void              Initialize() ;    //初次建立连接池
 8         void              Dispose() ; //还原到没有初始化的状态
 9         void              AddPool(PoolEndPointInfo info) ;
10         void              RemovePool(int serverID) ;
11         
12         void              DisposePoolConnections(int serverID) ;//编号为serverID的服务器已停止，所以释放对应的Pool，但是不删除池，仍然定时重连
13         void              ReconnectPool(int serverID) ; //曾停止的服务器已启动完毕，所以可以重连了
14 
15         /// <summary>
16         /// 可直接使用 ESFramework.Network.TcpPool.PoolEndPointsDisplayer
17         /// </summary>
18         IPoolEndPointsDisplayer PoolEndPointsDisplayer{set ;}        
19 
20         //由ITcpPoolScheduler使用
21         void SetPerformance(int serverID ,float cpuUsage ,float memUsage) ;    
22         ITcpPoolHelper    TcpPoolHelper{set ;} //可由ESFramework.Architecture.LBS.FourTier.FsManager提供
23     }    

    AddPool方法和RemovePool方法表明可以动态的添加/移除Tcp连接池。注意接口中的SetPerformance方法，这个方法将被FS管理器调用，用于把从Remoting接收到的FS的性能数据通知给ITcpPoolsManager，然后ITcpPoolsManager再把这些数据提交给ITcpPoolScheduler记录，当需要进行调度的时候，ITcpPoolScheduler从这些记录中进行分析计算并找到负载最小的FS。TcpPoolSchedulerTypeString属性用于向连接池管理器提供调度者的实际类型，管理器将会通过反射创建调度者的实例。

还有一个需要设置的属性ITcpPoolHelper：

1     public interface ITcpPoolHelper
2     {
3         bool ContainsService(int serverID ,int serviceKey) ;
4         bool ServerIsTheType(int serverID ,int destType) ;
5         bool ServerIsCompatible(int serverID ,int destType ,int serviceKey) ;
6         string GetServerNameByID(int serverID) ;
7     }

    由于这个接口提供了每个功能服务器详细信息，所以这个接口的实现可以直接由前面提到的FS管理器顺带实现。

    ITcpPoolsManager是一个比较复杂的组件，它需要涉及到多个组件的协作。所以如果看完这篇文章，仍然还有些不清楚的地方，是很正常的。在后面系列文章的继续讲述中，这些不清晰的地方会慢慢拨开迷雾。

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上篇文章：ESFramework介绍之（10）－－ Tcp连接池

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