一、Docker Server创建流程
Docker Server是Daemon Server的重要组成部分，功能：接收Docker Client发送的请求，并按照相应的路由规则实现请求的路由分发，最终将请求处理的结果返回给Docker Client。
Docker Daemon启动，在mainDaemon()运行的最后创建并运行serverapi的Job，让Docker Daemon提供API访问服务。
Docker Server的整个生命周期
1. 创建Docker Server的Job
2. 配置Job的环境变量
3. 触发执行Job
说明：本文分析的代码为Docker 1.2.0版本。
（一）创建“serverapi”的Job
/docker/daemon.go
func mainDaemon() {
...
job := eng.Job("serveapi", flHosts...)
...
}
运行serverapi的Job时，会执行该Job的处理方法api.ServeApi。
（二）配置Job环境变量
job.SetenvBool("Logging", true)
job.SetenvBool("EnableCors", *flEnableCors)
job.Setenv("Version", dockerversion.VERSION)
job.Setenv("SocketGroup", *flSocketGroup)
job.SetenvBool("Tls", *flTls)
job.SetenvBool("TlsVerify", *flTlsVerify)
job.Setenv("TlsCa", *flCa)
job.Setenv("TlsCert", *flCert)
job.Setenv("TlsKey", *flKey)
job.SetenvBool("BufferRequests", true)
参数分为两种
- 创建Job实例时，用指定参数直接初始化Job的Args属性
- 创建Job后，给Job添加指定的环境变量
Logging true启用Docker容器的日志输出EnableCorsflEnableCorsfalse在远程API中提供CORS头Version 显示Docker版本号SocketGroupflSockerGroupdocker在daemon模式中unix domain socket分配用户组名TlsflTlsfalse使用TLS安全传输协议TlsVerifyflTlsVerifyfalse使用TLS并验证远程客户端TlsCaflCa 指定CA文件路径TlsCertflCert TLS证书文件路径TlsKeyflKey TLS密钥文件路径BufferRequest true缓存Docker Client请求（三）运行Job
if err := job.Run(); err != nil {
log.Fatal(err)
}
Docker在eng对象中注册过键位serverapi的处理方法，在运行Job的时候执行这个处理方法的值函数，相应的处理方法的值为api.ServeApi。
二、ServeApi运行流程
ServeApi属于Docker Server提供API服务的部分，作为一个监听请求、处理请求、响应请求的服务端，支持三种协议：TCP协议、UNIX Socket形式以及fd的形式。功能是：循环检查Docker Daemon支持的所有协议，并为每一种协议创建一个协程goroutine，并在协程内部配置一个服务于HTTP请求的服务端。
func ServeApi(job *engine.Job) engine.Status {
if len(job.Args) == 0 {
return job.Errorf("usage: %s PROTO://ADDR [PROTO://ADDR ...]", job.Name)
}
var (
protoAddrs = job.Args
chErrors = make(chan error, len(protoAddrs))
)
activationLock = make(chan struct{})
for _, protoAddr := range protoAddrs {
protoAddrParts := strings.SplitN(protoAddr, "://", 2)
if len(protoAddrParts) != 2 {
return job.Errorf("usage: %s PROTO://ADDR [PROTO://ADDR ...]", job.Name)
}
go func() {
log.Infof("Listening for HTTP on %s (%s)", protoAddrParts[0], protoAddrParts[1])
chErrors <- ListenAndServe(protoAddrParts[0], protoAddrParts[1], job)
}()
}
for i := 0; i < len(protoAddrs); i += 1 {
err := <-chErrors
if err != nil {
return job.Error(err)
}
}
return engine.StatusOK
}
ServeApi执行流程：
1. 检查Job参数，确保传入参数无误
2. 定义Docker Server的监听协议与地址，以及错误信息管理channel
3. 遍历协议地址，针对协议创建相应的服务端
4. 通过chErrors建立goroutine与主进程之间的协调关系
（一）判断Job参数
判断Job参数，job.Args，即数组flHost，若flHost的长度为0，则说明没有监听的协议与地址，参数有误。
func ServeApi(job *engine.Job) engine.Status {
if len(job.Args) == 0 {
return job.Errorf("usage: %s PROTO://ADDR [PROTO://ADDR ...]", job.Name)
}
...
}
（二）定义监听协议与地址及错误信息
var (
protoAddrs = job.Args
chErrors = make(chan error, len(protoAddrs))
)
activationLock = make(chan struct{})
定义protoAddrs[flHosts的内容]、chErrors[错误类型管道]与activationLock[同步serveapi和acceptconnections两个job执行的管道]三个变量，
（三）遍历协议地址
for _, protoAddr := range protoAddrs {
protoAddrParts := strings.SplitN(protoAddr, "://", 2)
if len(protoAddrParts) != 2 {
return job.Errorf("usage: %s PROTO://ADDR [PROTO://ADDR ...]", job.Name)
}
go func() {
log.Infof("Listening for HTTP on %s (%s)", protoAddrParts[0], protoAddrParts[1])
chErrors <- ListenAndServe(protoAddrParts[0], protoAddrParts[1], job)
}()
}
遍历协议地址，针对协议创建相应的服务端。协议地址
（四）协调chErrors与主进程关系
根据chErrors的值运行，如果chErrors这个管道中有错误内容，则ServerApi一次循环结束，若无错误内容，循环被阻塞。即chErrors确保ListenAndServe所对应的协程能和主函数ServeApi进行协调，如果协程出错，主函数ServeApi仍然可以捕获这样的错误，从而导致程序退出。
for i := 0; i < len(protoAddrs); i += 1 {
err := <-chErrors
if err != nil {
return job.Error(err)
}
}
return engine.StatusOK
三、ListenAndServe实现
ListenAndServe的功能：使Docker Server监听某一指定地址，并接收该地址的请求，并对以上请求路由转发至相应的处理方法处。
ListenAndServe执行流程：
1. 创建route路由实例
2. 创建listener监听实例
3. 创建http.Server
4. 启动API服务
流程图：
（一）创建route路由实例
func ListenAndServe(proto, addr string, job *engine.Job) error {
var l net.Listener
r, err := createRouter(job.Eng, job.GetenvBool("Logging"), job.GetenvBool("EnableCors"), job.Getenv("Version"))
if err != nil {
return err
}
...
}
路由实例的作用：负责Docker Server对外部请求的路由及转发。
实现过程：
1. 创建全新的route路由实例
2. 为route实例添加路由记录
1、创建空路由实例
func createRouter(eng *engine.Engine, logging, enableCors bool, dockerVersion string) (*mux.Router, error) {
r := mux.NewRouter()
...
}
func NewRouter() *Router {
return &Router{namedRoutes: make(map[string]*Route), KeepContext: false}
}
type Router struct {
NotFoundHandler http.Handler
parent parentRoute
routes []*Route
namedRoutes map[string]*Route
strictSlash bool
KeepContext bool
}
NewRoute()函数返回一个全新的route实例r，类型为mux.Router。实例初始化nameRoutes和KeepContext。
- nameRoutes：map类型，key为string类型，value为Route路由记录类型
- KeepContext：属性为false，则处理完请求后清除请求内容，不对请求做存储操作
mux.Router会通过一系列已经注册过的路由记录，来匹配接收的请求。先通过请求的URL或者其他条件找到相应的路由记录，并调用这条记录中的执行处理方法。
mux.Router特性
- 请求可以基于URL的主机名、路径、路径前缀、shemes、请求头和请求值、HTTP请求方法类型或者使用自定义的匹配规则
- URL主机名和路径可以通过一个正则表达式来表示
- 注册的URL可以直接被运用，也可以保留从而保证维护资源的使用
- 路由记录同样看可以作用于子路由记录
2、添加路由记录
if os.Getenv("DEBUG") != "" {
AttachProfiler(r)
}
m := map[string]map[string]HttpApiFunc{
"GET": {
"/_ping": ping,
"/events": getEvents,
"/info": getInfo,
"/version": getVersion,
"/images/json": getImagesJSON,
"/images/viz": getImagesViz,
"/images/search": getImagesSearch,
"/images/{name:.*}/get": getImagesGet,
"/images/{name:.*}/history": getImagesHistory,
"/images/{name:.*}/json": getImagesByName,
"/containers/ps": getContainersJSON,
"/containers/json": getContainersJSON,
"/containers/{name:.*}/export": getContainersExport,
"/containers/{name:.*}/changes": getContainersChanges,
"/containers/{name:.*}/json": getContainersByName,
"/containers/{name:.*}/top": getContainersTop,
"/containers/{name:.*}/logs": getContainersLogs,
"/containers/{name:.*}/attach/ws": wsContainersAttach,
},
"POST": {
"/auth": postAuth,
"/commit": postCommit,
"/build": postBuild,
"/images/create": postImagesCreate,
"/images/load": postImagesLoad,
"/images/{name:.*}/push": postImagesPush,
"/images/{name:.*}/tag": postImagesTag,
"/containers/create": postContainersCreate,
"/containers/{name:.*}/kill": postContainersKill,
"/containers/{name:.*}/pause": postContainersPause,
"/containers/{name:.*}/unpause": postContainersUnpause,
"/containers/{name:.*}/restart": postContainersRestart,
"/containers/{name:.*}/start": postContainersStart,
"/containers/{name:.*}/stop": postContainersStop,
"/containers/{name:.*}/wait": postContainersWait,
"/containers/{name:.*}/resize": postContainersResize,
"/containers/{name:.*}/attach": postContainersAttach,
"/containers/{name:.*}/copy": postContainersCopy,
},
"DELETE": {
"/containers/{name:.*}": deleteContainers,
"/images/{name:.*}": deleteImages,
},
"OPTIONS": {
"": optionsHandler,
},
}
m的类型为映射，key表示HTTP的请求类型，如GET、POST、DELETE等，value为映射类型，代表URL与执行处理方法的映射。
type HttpApiFunc func(eng *engine.Engine, version version.Version, w http.ResponseWriter, r *http.Request, vars map[string]string) error
（二）创建listener监听实例
路由模块完成请求的路由与分发，监听模块完成请求的监听功能。Listener是一种面向流协议的通用网络监听模块。
var l net.Listener
...
if job.GetenvBool("BufferRequests") {
l, err = listenbuffer.NewListenBuffer(proto, addr, activationLock)
} else {
l, err = net.Listen(proto, addr)
Listenbuffer的作用：让Docker Server立即监听指定协议地址上的请求，但将这些请求暂时先缓存下来，等Docker Daemon全部启动完毕之后才让Docker Server开始接受这些请求。
func NewListenBuffer(proto, addr string, activate chan struct{}) (net.Listener, error) {
wrapped, err := net.Listen(proto, addr)
if err != nil {
return nil, err
}
return &defaultListener{
wrapped: wrapped,
activate: activate,
}, nil
}
若协议类型为TCP，Job环境变量中Tls或TlsVerity有一个为true，则说明Docker Server需要支持HTTPS服务。需要建立一个tls.Config类型实例tlsConfig，在tlsConfig中加载证书、认证信息，通过tls包中的NewListener函数创建HTTPS协议请求的Listener实例。
l = tls.NewListener(l, tlsConfig)
（三）创建http.Server
httpSrv := http.Server{Addr: addr, Handler: r}
Docker Server需要创建一个Server对象来运行HTTP/HTTPS服务端，创建http.Server，addr为需要监听的地址，r为mux.Router。
（四）启动API服务
创建http.Server实例后，即启动API服务，监听请求，并对每一个请求生成一个新的协程来做专属服务。对于每个请求，协程会读取请求，查询路由表中的路由记录项，找到匹配的路由记录，最终调用路由记录中的处理方法，执行完毕返回响应信息。
文章参考：
《Docker源码分析》
