Apache Omid TSO 组件实现原理
作用
独立进程,处理全局事务之间的并发冲突。
流程
TSOChannelHandler#channelRead -> AbstractRequestProcessor -> PersistenceProcessorHandler
总体流程
thread1 TSOChannelHandler#channelRead AbstractRequestProcessor#timestampRequest 接收 client 请求,创建 RequestEvent 并 publish thread2 AbstractRequestProcessor#onEvent 处理 RequestEvent 请求 AbstractRequestProcessor#handleRequest PersistenceProcessorImpl#addTimestampToBatch 创建 PersistEvent,当 batch 满了发送事件 thread3 PersistenceProcessorHandler#onEvent 持久化事件处理
类
TSOChannelHandler
继承自 Netty 的 ChannelInboundHandlerAdapter,用于处理 TSO 的入站请求
。
channelRead
委托 requestProcessor 创建 timestampRequest 和 commitRequest 请求事件。
AbstractRequestProcessor
处理 timestamp 和 commit 事件。
onEvent
处理 RequestEvent 事件,按照事件类型派发给 handleTimestamp 和 handleCommit 方法进行处理。
handleTimestamp
1.通过 timestampOracle 获取下一个时间戳;
2.PersistenceProcessorImpl#addBatch 事件添加到 batch,但是后续对 timestamp 请求不会额外处理。
handleCommit
主要通过 hasConflictsWithCommittedTransactions 判断 writeSet 和 CommitHashMap 里是否有事务写冲突,如果没有则可以提交事务,分配 commitTimestamp。
private void handleCommit(RequestEvent event) throws Exception { long startTimestamp = event.getStartTimestamp(); // startTimestamp Iterable<Long> writeSet = event.writeSet(); // 写入集,存储的是 cellIds Collection<Long> tableIdSet = event.getTableIdSet(); boolean isCommitRetry = event.isCommitRetry(); boolean nonEmptyWriteSet = writeSet.iterator().hasNext(); // 检查写集合是否为空,即事务是否有写操作 if (startTimestamp > lowWatermark && !hasConflictsWithFences(startTimestamp, tableIdSet) && !hasConflictsWithCommittedTransactions(startTimestamp, writeSet)) { // 检查事务是否满足提交条件,通过 hasConflictsWithCommittedTransactions 判断是否有事务写冲突 // 可以进行事务提交 long commitTimestamp = timestampOracle.next(); // 获取提交时间戳 Optional<Long> forwardNewWaterMark = Optional.absent(); if (nonEmptyWriteSet) { // 写集合非空 long newLowWatermark = lowWatermark; for (long r : writeSet) { // 遍历写集合中的每个元素,更新其最新的写入时间戳,并计算新的低水位线 long removed = hashmap.putLatestWriteForCell(r, commitTimestamp); // 更新 cellId 对应的 commitTimestamp, 返回之前的 oldest commitTimestamp newLowWatermark = Math.max(removed, newLowWatermark); // 更新低水位线 } if (newLowWatermark != lowWatermark) { // 更新低水位线 lowWatermark = newLowWatermark; forwardNewWaterMark = Optional.of(lowWatermark); } } forwardCommit(startTimestamp, commitTimestamp, c, event.getMonCtx(), forwardNewWaterMark); // 持久化 commit 请求 } else { // 事务不满足提交条件 if (isCommitRetry) { // Re-check if it was already committed but the client retried due to a lag replying forwardCommitRetry(startTimestamp, c, event.getMonCtx()); // 若是提交重试,再次检查是否已提交以避免因响应延迟导致的重复提交 } else { forwardAbort(startTimestamp, c, event.getMonCtx()); // 否则,中止事务 } } }
CommitHashMap
通过 LongCache 缓存 cellId -> lastCommittedTimestamp 的映射。
getLatestWriteForCell 方法:
根据 cellId 获取 lastCommittedTimestamp。
putLatestWriteForCell 方法:
更新 cellId 对应的 lastCommittedTimestamp。
LongCache
缓存 cellId -> lastCommittedTimestamp 的映射。
get 和 set 操作都是先将原始 cellId 进行 hash 操作找到位置,所以可能存在冲突。
set
更新 cellId 对应的 lastCommittedTimestamp。
public long set(long key, long value) { final int index = index(key); // cellId 取模返回下标,可能会冲突 int oldestIndex = 0; long oldestValue = Long.MAX_VALUE; for (int i = 0; i < associativity; ++i) { int currIndex = 2 * (index + i); // 计算 key 下标 if (cache[currIndex] == key) { // 相同事务 cellId, 替换场景 oldestValue = 0; oldestIndex = currIndex; break; } if (cache[currIndex + 1] <= oldestValue) { // 没找到相同的key.通过和 oldestValue 比较会将最小的 timestamp 剔除 oldestValue = cache[currIndex + 1]; oldestIndex = currIndex; } } // 替换最旧的键值对,将其更新为新的键值对 cache[oldestIndex] = key; cache[oldestIndex + 1] = value; return oldestValue; }
get
获取 cellId 对应的 lastCommittedTimestamp,找不到则返回 0.
public long get(long key) { final int index = index(key); for (int i = 0; i < associativity; ++i) { // associativity 里存储的元素key应该是相同的 int currIndex = 2 * (index + i); // 计算 key 的下标 if (cache[currIndex] == key) { // 找到 cache key return cache[currIndex + 1]; // 返回对应的 value } } return 0; }
PersistenceProcessorImpl
将 startTimestamp 和 commitTimestamp 放入 batch.
addCommitToBatch
创建 event,添加到 current batch 如果 current batch is full triggerCurrentBatchFlush
triggerCurrentBatchFlush
创建 PersistBatchEvent 并发送事件
PersistenceProcessorHandler
处理上面 PersistenceProcessorImpl 发送过来的事件,进行持久化处理。
onEvent
实际上只处理 commit 事件,会创建 put 对象将事务信息持久化到 hbase 的 commitTable (OMID_COMMIT_TABLE).
HBaseCommitTable
构造方法: 根据 HBaseCommitTableConfig 配置初始化
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