MyCat - 源代码篇（3）

数据库路由中间件MyCat - 源代码篇（3）

2. 前端连接建立与认证

2.3 （5~6）认证包AuthPacket，如果验证成功，则返回OkPacket

继续执行FrontendConnection的register()方法：

// 异步读取并处理，这个与RW线程中的asynRead()相同，之后客户端收到握手包返回AuthPacket就是从这里开始看。            this.asynRead();

FrontendConnection.asynRead()方法直接调用this.socketWR.asynRead();如之前所述，一个Connection对应一个socketWR。在这里是一个FrontendConnection对应一个NIOSocketWR。NIOSocketWR是操作类，里面的方法实现异步读写。
NIOSocketWR.asynRead():

public void asynRead() throws IOException {        ByteBuffer theBuffer = con.readBuffer;        if (theBuffer == null) {            theBuffer = con.processor.getBufferPool().allocate();            con.readBuffer = theBuffer;        }        //从channel中读取数据，并且保存到对应AbstractConnection的readBuffer中，readBuffer处于write mode，返回读取了多少字节        int got = channel.read(theBuffer);        //调用处理读取到的数据的方法        con.onReadData(got);    }

读取完数据到缓存readBuffer后，调用处理readBuffer方法：
AbstractConnection.onReadData(int got)：

public void onReadData(int got) throws IOException {        //如果连接已经关闭，则不处理        if (isClosed.get()) {            return;        }        ByteBuffer buffer = this.readBuffer;        lastReadTime = TimeUtil.currentTimeMillis();        //读取到的字节小于0，表示流关闭，如果等于0，代表TCP连接关闭了        if (got < 0) {            this.close("stream closed");            return;        } else if (got == 0) {            if (!this.channel.isOpen()) {                this.close("socket closed");                return;            }        }        netInBytes += got;        processor.addNetInBytes(got);        // 循环处理字节信息        //readBuffer一直处于write mode，position记录最后的写入位置        int offset = readBufferOffset, length = 0, position = buffer.position();        for (; ; ) {            //获取包头的包长度信息            length = getPacketLength(buffer, offset);            if (length == -1) {                if (!buffer.hasRemaining()) {                    buffer = checkReadBuffer(buffer, offset, position);                }                break;            }            //如果postion小于包起始位置加上包长度，证明readBuffer不够大，需要扩容            if (position >= offset + length) {                buffer.position(offset);                byte[] data = new byte[length];                //读取一个完整的包                buffer.get(data, 0, length);                //处理包，每种AbstractConnection的处理函数不同                handle(data);                //记录下读取到哪里了                offset += length;                //如果最后写入位置等于最后读取位置，则证明所有的处理完了，可以清空缓存和offset                //否则，记录下最新的offset                //由于readBufferOffset只会单线程（绑定的RW线程）修改，但是会有多个线程访问（定时线程池的清理任务），所以设为volatile，不用CAS                if (position == offset) {                    if (readBufferOffset != 0) {                        readBufferOffset = 0;                    }                    buffer.clear();                    break;                } else {                    readBufferOffset = offset;                    buffer.position(position);                    continue;                }            } else {                if (!buffer.hasRemaining()) {                    buffer = checkReadBuffer(buffer, offset, position);                }                break;            }        }    }private ByteBuffer checkReadBuffer(ByteBuffer buffer, int offset,                                       int position) {        if (offset == 0) {            if (buffer.capacity() >= maxPacketSize) {                throw new IllegalArgumentException(                        "Packet size over the limit.");            }            int size = buffer.capacity() << 1;            size = (size > maxPacketSize) ? maxPacketSize : size;            ByteBuffer newBuffer = processor.getBufferPool().allocate(size);            buffer.position(offset);            newBuffer.put(buffer);            readBuffer = newBuffer;            recycle(buffer);            return newBuffer;        } else {            buffer.position(offset);            buffer.compact();            readBufferOffset = 0;            return buffer;        }    }

可以看出，处理缓存需要考虑到容量，扩容和位置记录等方面。
这里，readBuffer一直处于写模式。MyCat通过position()，还有get(data, 0, length)来读取数据。readBufferOffset用来记录每次读取的offset，需要设置为volatile。由于readBufferOffset只会单线程（绑定的RW线程）修改，但是会有多个线程访问（定时线程池的清理空闲连接的任务），所以设为volatile，不用CAS。这是一个经典的用volatile代替CAS实现多线程安全访问的场景。
MyCat的缓存管理思路很好，之后我会仔细讲。
读取完整包之后，交给handler处理。每种AbstractConnection的handler不同，FrontendConnection的handler为FrontendAuthenticator

this.handler = new FrontendAuthenticator(this);

我们思考下，FrontendConnection会接收什么请求呢？有两种，认证请求和SQL命令请求。只有认证成功后，才会接受SQL命令请求。FrontendAuthenticator只负责认证请求，在认证成功后，将对应AbstractConnection的handler设为处理SQL请求的FrontendCommandHandler即可.
一切正常的话，这里读取到的应为客户端发出的AuthPacket：

AuthPacket:

• packet length(3 bytes)
• packet number (1)
• client flags (4)
• max packet (4)
• charset(1)
• username (null terminated string)
• password (length code Binary)
• database (null terminated string)

public void handle(byte[] data) {        // check quit packet        if (data.length == QuitPacket.QUIT.length && data[4] == MySQLPacket.COM_QUIT) {            source.close("quit packet");            return;        }        AuthPacket auth = new AuthPacket();        auth.read(data);        // check user        if (!checkUser(auth.user, source.getHost())) {            failure(ErrorCode.ER_ACCESS_DENIED_ERROR, "Access denied for user '" + auth.user + "' with host '" + source.getHost()+ "'");            return;        }        // check password        if (!checkPassword(auth.password, auth.user)) {            failure(ErrorCode.ER_ACCESS_DENIED_ERROR, "Access denied for user '" + auth.user + "', because password is error ");            return;        }        // check degrade        if ( isDegrade( auth.user ) ) {             failure(ErrorCode.ER_ACCESS_DENIED_ERROR, "Access denied for user '" + auth.user + "', because service be degraded ");             return;        }        // check schema        switch (checkSchema(auth.database, auth.user)) {        case ErrorCode.ER_BAD_DB_ERROR:            failure(ErrorCode.ER_BAD_DB_ERROR, "Unknown database '" + auth.database + "'");            break;        case ErrorCode.ER_DBACCESS_DENIED_ERROR:            String s = "Access denied for user '" + auth.user + "' to database '" + auth.database + "'";            failure(ErrorCode.ER_DBACCESS_DENIED_ERROR, s);            break;        default:            //认证成功，设置好用户数据库和权限等，将handler设置为FrontendCommandHandler            success(auth);        }    }

认证成功后，会发送OkPacket，对应FrontendConnection的handler变成了FrontendCommandHandler，可以接受SQL请求了。
发送OkPacket的过程与HandshakePacket相同，这里不再赘述。

source.write(source.writeToBuffer(AUTH_OK, buffer));

OkPacket结构：

• packet length(3 bytes)
• packet number (1)
• 0x00 (1，包体首字节为0)
• affect rows (length code Binary)
• insert id (length code Binary)
• server status (2)
• warning status (2)
• message (length code Binary)