Apache DolphinScheduler 2.X保姆級源碼解析

在大數(shù)據(jù)領(lǐng)域，越來越多的企業(yè)擁抱開源軟件，在這個背景下，我們針對數(shù)據(jù)調(diào)度工具如何正確選型？

中國移動云能力中心軟件開發(fā)工程師徐海輝表示：古語云“工欲善其事必先利其器”，如果你正處于觀望/不知如何下手/即將參與開源項目的小伙伴，我建議可以先從一個優(yōu)秀的開源社區(qū)源代碼的入手，我在中國移動目前主要負責(zé)數(shù)據(jù)服務(wù)，這次在 Apache DolphinScheduler 4月 Meetup 上為大家?guī)?strong style="box-sizing: border-box;">DolphinScheduler源碼2.X解析，希望你有所收獲。

關(guān)鍵詞：Apache DolphinScheduler源碼2.X解析、源碼環(huán)境準備、服務(wù)啟動、任務(wù)執(zhí)行

Apache DolphinScheduler是一個基于java開發(fā)的開源分布式工作流調(diào)度系統(tǒng)。致力于可視化操作任務(wù)及工作流之間的依賴關(guān)系，并可視化整個數(shù)據(jù)流過程；解決數(shù)據(jù)處理流程中錯綜復(fù)雜的依賴關(guān)系。

“Show me the code”

其實在這個過程中需要考慮的問題有很多，我們不妨從官方給的架構(gòu)圖先簡單梳理一下，然后通過實際的使用，再去研究源碼，一套組合拳下來就差不多了。

話不多說，開擼！

4個由源碼啟動的服務(wù)是：UI、MasterServer、WorkServer、AlertServer（還有LoggerServer圖里面沒有體現(xiàn)）

• Netty

一個異步的、基于事件驅(qū)動的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用框架，用于快速開發(fā)可維護、高性能的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和客戶端

• Zookeeper

一個分布式的，開放源碼的分布式應(yīng)用程序協(xié)調(diào)服務(wù)，它是一個為分布式應(yīng)用提供一致性服務(wù)的軟件，提供的功能包括：配置維護、域名服務(wù)、分布式同步、組服務(wù)等。

• 分布式鎖
  

為了解決單機部署情況下的并發(fā)控制鎖策略失效這個問題，需要一種跨機器的互斥機制來控制共享資源的訪問

• Quartz

定時自動執(zhí)行任務(wù)

• 多線程

很多小伙伴不明白Master和Worker之間是怎么通信的，DolphinScheduler是基于Netty框架來實現(xiàn)的。這里可以拓展一下，服務(wù)器之間的通信還有很多方式：

• HTTP

HTTP：http其實是一種網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，基于TCP，規(guī)定了數(shù)據(jù)傳輸?shù)母袷健?/p>

• REST API

REST API通信是通過JSON格式的字符串進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)模址强梢栽诰W(wǎng)絡(luò)中穿透防火墻的。也就是說，REST API可以穿透防火墻。同時字符串也可以不用受開發(fā)語言的限制，可以同時完成后端與WEB，后端與APP(Android，IOS)之間的通信。

• RPC

RPC通信又稱遠程過程調(diào)用，在內(nèi)網(wǎng)中速度非常快，效率高。

如下圖是準備相關(guān)環(huán)境的部署，并且我還提供了一個遠程Debug的方式，這個不難理解，比如你想調(diào)試API，在啟動過程中，它肯定會調(diào)用腳本，你只需要在腳本里面添加 Debug啟動的一些參數(shù)，就可以進行一個遠程的Debug。

像框框里面的數(shù)字實際上是服務(wù)的端口號，如果跟本地服務(wù)/其他組件端口之間有沖突的話，對它可以進行一個修改。

啟動步驟

1. 啟動Netty 服務(wù)端服務(wù)

2. 注冊到Zookeeper

3. 啟動Event處理器

4. 啟動scheduler定時任務(wù)

5. 啟動StateWheel處理器

   
   

↓↓↓源碼一覽↓↓↓

對應(yīng)路徑里面存放了MasterServer.java的類，里面有對應(yīng)的main方法

執(zhí)行完構(gòu)造函數(shù)后，會啟動run方法及其各個組件

這里會提前構(gòu)造參數(shù)

調(diào)用start方法啟動

注冊元數(shù)據(jù)信息到Zookeeper上面，值得一提的是這里采用的是臨時路徑，比如說在過程中服務(wù)斷開了或者session過期，臨時路徑過一段時間會自己去Delete掉。

啟動調(diào)度服務(wù)

啟動Quartz框架，啟動完之后相當(dāng)于是一個獨立的服務(wù).

小結(jié)：

拓展：防止出現(xiàn)斷開、關(guān)閉等突發(fā)狀況，這里會選擇注冊臨時節(jié)點做出Delete動作。

啟動步驟

1. 啟動Netty 服務(wù)端服務(wù)

2. 注冊到Zookeeper

3. 維護workserver節(jié)點狀態(tài)

4. 啟動TaskExecuteThread

5. 啟動RetryReportTaskStatusThread

↓↓↓源碼一覽↓↓↓

找到WorkServer.java中的main方法，進程代碼也位于DolphinScheduler-Server模塊下面

啟動Netty服務(wù)，過程中也會提供一些端口，以便和其他進程交互

向Zookeeper注冊信息，其中WorkerregistryClient調(diào)用了Zookeeper的代碼

主要是處理和創(chuàng)建一些節(jié)點

啟動組件，WorkerManagerThread主要是管理Master發(fā)過來的任務(wù)

啟動組件，RetryReportTaskStatus主要是給Master反饋信息

首先我們可以從UI界面具體分析一些工作流是如何運行的？

DolphinScheduler-api :? ExecutorController.java → startProcessInstance() → createCommand() →寫入表 t_ds_command

然后通過代碼的跟蹤去看一下

位于DolphinScheduler-API模塊下的controller里面

Start-process-instance會調(diào)用ExecProcessInstance方法

通過一系列的執(zhí)行，最終會解析一些參數(shù)

解析完之后會生成一條記錄（Create Command）

接下來MasterServer會不定時掃描表里面的記錄，然后拉取出來，最后構(gòu)建流程的實例

定時任務(wù)輪詢獲取

Dolphinscheduler-server: MasterSchedulerService.java → scheduleProcess() → findOneCommand() → 創(chuàng)建ProcessInstance

構(gòu)建DAG并分發(fā)到worker

Master啟動完之后會不停拉取命令，然后解析完之后分發(fā)給Worker

可以看一下它的run方法

Scheduleprocess方法去找一條命令→Findonecommand，找到之后對它進行解析，創(chuàng)建工作流實例

交給WorkflowExecuteThread線程執(zhí)行

WorkflowExecuteThread run方法啟動之后提交一個節(jié)點

放到優(yōu)先級隊列里面，構(gòu)造處理的一些參數(shù)，通過Netty分發(fā)

Worker接收任務(wù)并執(zhí)行

通過taskExcutethread執(zhí)行

通過代碼跟蹤，我們發(fā)現(xiàn)是調(diào)用隊列里面的offer方法

通過channelRead方法接收Master發(fā)過來的信息，然后放在隊列里面

通過while循環(huán)不停的處理隊列里的任務(wù)

任務(wù)執(zhí)行的參數(shù)都放在taskExcutiontext里面

TaskChannel主要識別腳本任務(wù)類型（Flink、Shell、Python等腳本）

任務(wù)執(zhí)行完之后，通過ResponseCommand收集完信息反饋給Master

我們看源碼的過程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)，比如說在DolphinSchedulerr-api跟前端交互接口的時候，請求參數(shù)返回的時候，它沒有用bean來進行處理，什么意思呢？就是說它參數(shù)比較混亂，比如說自己的一些惡應(yīng)用要接入 DolphinScheduler，或者說后續(xù)社區(qū)要提供一些SDK，有bean的方式進行參數(shù)傳遞是比較好的。

還有一個在調(diào)研的過程當(dāng)中，這個表的命名還有優(yōu)化空間，表的命名格式有一些不同，比如說一些關(guān)系表，它后面加了 relation，然后有一些是加在前面的。

在看源碼的過程當(dāng)中，發(fā)現(xiàn)它的一些命名是不太友好的，如上圖

你如果從事軟件開發(fā)，你有可能會想花時間去打造一下屬于你自己的IP，比如說你負責(zé)具體某個組件，成為核心開發(fā)者。

1、提升技術(shù)功底：學(xué)習(xí)源碼里的優(yōu)秀設(shè)計思想，比如疑難問題的解決思路，一些優(yōu)秀的設(shè)計模式，整體提升自己的技術(shù)功底，比如說在DS里面，用了大量的線程去處理一些Event，然后使用了去中心化，還有使用隊列，優(yōu)先級隊列等等

2、深度掌握技術(shù)框架：源碼看多了，對于一個新技術(shù)或框架的掌握速度會有大幅提升，比如說你要去學(xué)習(xí) DS或者對它進行一個二次開發(fā)，你肯定要去了解一下其他知識，比如說Netty，還有Zookeeper

3、快速定位線上問題：遇到線上問題，特別是框架源碼里的問題(比如bug)，能夠快速定位

4、擁抱開源社區(qū)：參與到開源項目的研發(fā)，結(jié)識更多大牛，積累更多優(yōu)質(zhì)人脈看源碼

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