分布式逻辑管理平台XXL-GLUE-白红宇

分布式逻辑管理平台XXL-GLUE

阅读量：5878 次

发布时间：2019-06-19

本文共 11738 字，大约阅读时间需要 39 分钟。

《分布式逻辑管理平台XXL-GLUE》

一、简介

1.1 概述

XXL-GLUE 是一个分布式环境下的 "可执行逻辑单元" 管理平台, 学习简单，扩展JVM的动态语言支持。现已开放源代码并接入多家公司线上产品线，开箱即用。

GLUE：即"可执行逻辑"，本质上是一段可执行的代码。GLUE可以方便的嵌入业务代码中, GLUE中逻辑代码支持在线开发、动态推送更新、实时编译生效。可以节省部分因为项目编译、打包、部署和重启线上机器所带来的时间和人工消耗, 提高开发效率。

可以参考 “配置管理系统，如disconf xxl-conf等” 概念来帮助我们来理解XXL-GLUE。前者维护 "配置信息"，而且支持数据类型有限。XXL-GLUE功能更强大, 支持维护"可执行逻辑代码"。 XXL-GLUE在功能上完全可以替代前者，只需要在可执行代码块中返回配置即可，支持返回任意类型配置数据。XXL-GLUE主要作用是托管"可执行逻辑代码"，将会为开发者代码不一样的开发体验。

1.2 特性

1、动态："可执行逻辑单元（GLUE）"支持在线开发、动态推送更新、实时编译生效, 扩展JVM的动态语言支持;

2、Wed IDE：提供WedIDE，支持在线开发GLUE代码；

3、推送更新：GLUE代码修改后，开发人员可手动触发GLUE更新广播，广播组件将会实时推送GLUE到接入方项目，从而实时更新GLUE；

4、兼容Spring：GLUE代码中支持@Resource和@Autowired两种方式注入Spring容器中服务;

5、版本：支持30个历史版本的版本回溯；

6、调试: 在开发阶段可开启本地模式, 该模式下将会加载本地GlueHandler文件, 支持Debug, 可以方便的进行本地调试;

7、项目分组：支持设置项目分组，以项目为维度进行GLUE分组管理；

1.3 下载

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1.4 环境

JDK：1.7+

Servlet/JSP Spec：3.1/2.3

Tomcat：8.5.x

Mysql：5.6+

Maven：3+

二、快速入门

源码目录介绍

/db                : 数据库交表脚本位置/xxl-glue-admin    : GLUE管理中心/xxl-glue-core     : 公共依赖/xxl-glue-core-example : GLUE接入Example项目, 可以参考它来学习如何在项目中接入并使用GLUE

1、初始化数据库

执行数据库建表脚本: /xxl-glue/doc/db/mysql_xxl_glue.sql

2、部署部署"GLUE管理中心"(xxl-glue-admin)

配置文件位置：xxl-glue-admin/resources/xxl-glue-admin.properties

### JDBC 配置xxl.glue.db.driverClass=com.mysql.jdbc.Driverxxl.glue.db.url=jdbc:mysql://localhost:3306/xxl-glue?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8xxl.glue.db.user=rootxxl.glue.db.password=root_pwd### zookeeper 地址配置：例如 "127.0.0.1:2181" 或 "127.0.0.1:2181,127.0.0.1:2182"xxl.glue.zkserver=127.0.0.1:2181### 登录账号密码xxl.glue.login.username=adminxxl.glue.login.password=123456

编译War包部署即可。

3、部署部署 "GLUE接入Example项目"(xxl-glue-core-example)

客户端maven依赖


    
        
     
      com.xuxueli
         
     
      xxl-glue-core
         
     
      1.3.1

客户端配置文件

配置文件位置：xxl-glue-core-example/resources/xxl-glue.properties

### JDBC 配置xxl.glue.db.driverClass=com.mysql.jdbc.Driverxxl.glue.db.url=jdbc:mysql://localhost:3306/xxl-glue?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8xxl.glue.db.user=rootxxl.glue.db.password=root_pwd### zookeeper 地址配置：例如 "127.0.0.1:2181" 或 "127.0.0.1:2181,127.0.0.1:2182"xxl.glue.zkserver=127.0.0.1:2181

编译War包部署即可。

4、开发第一个Glue (Hello World)

登陆 "GLUE管理中心" 并点击右上角 "新增GLUE" 按钮，填写 “GLUE名称”（该名称是该GLUE项的唯一标示）和简介，确定后即新增一条GLUE。

点击GLUE右侧 “Web IDE”按钮，即可进入GLUE的代码开发界面，可在该界面开发GLUE代码，也可以在IDE中开发完成后粘贴进来，默认已经初始化Demo代码。（每个Glue必须是实现统一父接口GlueHandler的子类；详情可参考章节 "5.1" ）

初始化数据局之后，系统默认生成了三个典型场景的GLUE示例，可以参考GLUE示例开发第一个GLUE（GLUE的三种经典使用场景，可参考 "章节四"）。

输入图片说明

5、调用Glue

业务中调用Glue只需要执行以下一行代码即可：

Object result = GlueFactory.glue("glue名称", "glue入参，Map类型");

"GLUE接入Example项目(xxl-glue-core-example)" 中，针对 "初始化数据局之后，系统默认生成了三个典型场景的GLUE示例" 提供了相应的示例调用代码，代码位置是：

xxl-glue-core-example/com.xxl.glue.example.controller.IndexController.index

部署启动 "GLUE接入Example项目(xxl-glue-core-example)"，假设项目部署在 "/xxl-glue-core-example" 路径，访问以下链接可执行测试逻辑。

http://localhost:8080/xxl-glue-core-example/

输入图片说明

三、操作详解

1、登陆GLUE

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2、项目列表

系统以项目为维度进行GLUE分组管理；可以在 "项目管理" 模块查看系统中的项目列表，默认已经提供了一个 "示例项目"；

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3、新增项目

在 "项目管理" 界面，点击右上角 "新增项目" 可以新增项目，项目属性说明如下：

项目AppName：项目AppName为项目分组标识，在广播刷新GLUE时可指定AppName实现灰度刷新指定AppNamd项目中的GLUE示例。正确格式为：长度4-20位的小写字母、数字和下划线项目名称：项目中文名称

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4、：GLUE列表

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5、新建GLUE

点击右上角 "新建GLUE" 按钮，弹框填写GLUE信息即可新建GLUE，属性介绍如下：

项目：GLUE所属的项目，GLUE：Glue名称，每个GLUE的唯一标示，新建GLUE时将会自动将所项目的AppName作为名称前缀。正确格式为：长度4-20位的大小写字母、数字和下划线描述：GLUE的描述介绍信息

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6、开发GLUE代码

找到新建的GLUE，点击右侧的 “Web IDE” 按钮进入GLUE开发的Wed IDE界面。默认已经初始化示例代码，如需开发业务代码，只需要在handle方法中开发即可。

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7、一句话执行GlueHandler

首先确定项目中已经接入GLUE（参考上文 “GLUE接入Example项目(xxl-glue-core-example)”，接入非常方便）；

业务中调用Glue只需要执行以下一行代码即可：

Object result = GlueFactory.glue("glue名称", "glue入参，Map类型");

8、推送更新

Glue在第一次加载之后将会缓存在内存中，点击右侧 “清除缓存” 按钮可以推送刷新GLUE缓存。清除缓存弹框中有一个输入框 "Witch APP", 输入接入方项目的AppName, 即可精确的灰度刷新该项目中的相应Glue。如果不输入, 则广播刷新所有项目中响应的Glue。

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9、如何Debug测试GlueHandler

首先，需要了解源码加载器配置,见项目"xxl-glue-core-example"的"applicationcontext-glue.xml"配置中"GlueFactory"实例的"glueLoader"属性;

dbGlueLoader(数据库加载器,不支持Debug,源码线上维护): 默认XXL-GLUE在接入方通过加载数据库中GLUE源码进而实例化并执行, 需要配置一个"dbGlueLoader"。

FileGlueLoader(本地加载器,支持Debug): XXL-GLUE支持配置本地加载器, 只是掉上述配置中的"glueLoader"属性即可,则使用默认的文件加载器;拥有以下特点:
- 默认加载项目"resources/config/glue"目录下的groovy文件,文件名称必须和配置的GlueHandler名称一致;
- 会循环遍历该目录下子目录文件进行匹配,因此文件可以在该目录下自由存放;
- FileGlueLoader方式使用XXL-GLUE,支持GlueHandler的debug断点;

当源码加载器选择 "FileGlueLoader" 时，将会加载本地GLUE脚本文件，此时可以进行代码Debug操作。

四、GlueHandler的三种经典使用场景,

示例场景01：托管 “配置信息”

尤其适用于数据结构比较复杂的配置项

package com.xxl.glue.example.handler;import com.xxl.glue.core.handler.GlueHandler;import java.util.HashSet;import java.util.Map;/** * 示例场景01：托管 “配置信息” * * 优点： * 		1、在线编辑；推送更新； * 		2、该场景下，相较于同类型配置管理系统，支持数据类型更加丰富，不仅支持基础类型，甚至支持复杂对象； * 		3、该场景下，配置信息的操作和展示，更加直观； * * @author xuxueli 2016-4-14 15:36:37 */public class DemoGlueHandler01 implements GlueHandler {	@Override	public Object handle(Map
    
      params) {				/*		// 【基础类型配置】，例如：活动开关、短信发送次数阀值、redis地址等；		boolean activitySwitch = true;													// 活动开关：true=开、false=关		int smsLimitCount = 3;															// 短信发送次数阀值		String brokerURL = "failover:(tcp://127.0.0.1:61616,tcp://127.0.0.2:61616)";	// redis地址等		// 【对象类型配置……】		*/		// 【列表配置】		HashSet
     
       blackTelephones = new HashSet
      
       ();						// 手机号码黑名单列表		blackTelephones.add("15000000000");		blackTelephones.add("15000000001");		blackTelephones.add("15000000002");		return blackTelephones;	}	}

场景02：托管 “静态方法”

可以将配置解析逻辑一并托管，只关注返回结果即可

package com.xxl.glue.example.handler;import com.xxl.glue.core.handler.GlueHandler;import java.util.HashSet;import java.util.Map;/** * 示例场景02：托管 “静态方法” * * 优点： * 		1、在线编辑；推送更新； * 		2、该场景下，托管公共组件，方便组件统一维护和升级； * * @author xuxueli 2016-4-14 16:07:03 */public class DemoGlueHandler02 implements GlueHandler {	// 手机号码黑名单列表	private static HashSet
    
      blackTelephones = new HashSet
     
      ();	static {		blackTelephones.add("15000000000");		blackTelephones.add("15000000001");		blackTelephones.add("15000000002");	}	/**	 * 手机号码黑名单校验Util	 *	 * @param telephone	 * @return	 */	private boolean isBlackTelephone(String telephone) {		if (telephone!=null && blackTelephones.contains(telephone)) {			return true;		}		return false;	}		@Override	public Object handle(Map
      
        params) {		String telephone = (params!=null)? (String) params.get("telephone") :null;		return isBlackTelephone(telephone);	}	}

场景C：示例场景03：托管 “动态服务”

可以灵活组装接口和服务,扩展服务的动态特性，作为公共服务。

package com.xxl.glue.example.handler;import com.xxl.glue.core.handler.GlueHandler;import java.util.Map;/** * 示例场景03：托管 “动态服务” * * 优点： * 		1、在线编辑；推送更新； * 		2、该场景下，服务内部可以灵活组装和调用其他Service服务, 扩展服务的动态特性，作为公共服务。 * * @author xuxueli 2016-4-14 16:07:03 */public class DemoGlueHandler03 implements GlueHandler {	private static final String SHOPID = "shopid";		/*	@Resource	private UserPhoneService userPhoneService;	// 手机号码黑名单Service，此处仅作为示例	*/		/**	 * 商户黑名单判断	 */	@Override	public Object handle(Map
    
      params) {				/*		String telephone = (params!=null)? (String) params.get("telephone") :null;		boolean isBlackTelephone = userPhoneService.isBlackTelephone(telephone);		return isBlackTelephone;		*/				return true;	}	}

五、系统设计

架构图

输入图片说明

角色组成

GlueHandler: "可执行逻辑"GLUE的代码实现, 本质上是实现统一父接口的子类, 约定了公共方法以及公共的输入输出以便于与业务代码交互。

Broadcase: 广播组件, 当GlueHandler更新时, 将会触发广播消息;

GLUE管理中心: 管理中心, 提供对GlueHandler的管理功能, 同时提供 WebIDE 支持在线开发GlueHandler, 并借助 "Broadcase" 组件提供逻辑单元"GlueHandler"实时推送功能;

GLUE服务: Glue源码加载的RPC服务, 提供GlueHandler对应源码的加载服务;

Client: GLUE的接入方, 可以动态的使用托管的GlueHandler, 并享受实时推送功能。避免了逻辑变更带来的一系列编译、打包、部署和重启线上机器等流程;

5.1、GlueHandler 剖析

GlueHandler是 "可执行逻辑"GLUE 的代码实现，本质上是实现统一父接口的子类, 约定了公共方法以及公共的输入输出以便于与业务代码交互。

其源码维护在数据库表中, 接入方通过GroovyClassLoader加载相应源码并实例化为 "GlueHandler对象", 调用时将会执行父类公共方法。

统一父接口:

package com.xxl.glue.core.handler;import java.util.Map;/** * default glue iface, it could be use in your biz service * @author xuxueli 2016-1-2 21:31:56 */public interface GlueHandler {		/**	 * defaule method	 * @param params	 * @return	 */	public Object handle(Map
    
      params);	}

Groovy简介 : 用于 Java 虚拟机的一种敏捷的动态语言;

1、以强大的Java为基础；

2、包含Python、Ruby、Smalltalk等语言强带附加功能，例如动态类型转换、闭包和元编程支持；

3、一种成熟的面向对象语言，同时可用作纯粹的校验语言；

4、适合与Spring动态语言支持一起使用，因为它专门为JVM设计，充分考虑Java继承；

5、与Java代码互操作很容易；

5.2、GlueHandler 执行步骤

输入图片说明

接入方,执行托管在GLUE平台上的一个GlueHandler中的代码逻辑时, 执行步骤如下:

1、缓存命中: 首先, 在本地缓存中匹配 "GlueHandler实例" , 匹配成功则调用统一公共方法即可; 否则执行步骤2;

2、实例化: RPC方式加载相应GlueHandler对应源码, 并通过 "GroovyClassLoader" 最终实例化为 "GlueHandler实例" ;

3、依赖注入: 执行 "injectService", 反射方式为 "GlueHandler实例" 注入依赖的Spring服务;

4、加入缓存: 将 "GlueHandler实例" 加入本地缓存;

5、注册监听: 注册对该 "GlueHandler" 的广播消息监听;

6、invoke: 执行 "GlueHandler实例" 的公共方法, 返回执行结果;

7、Finish;

5.3、Spring服务注入

支持 “Resource.class” 和 “Autowired.class” 两种方式为GlueHandler输入Spring服务，实现逻辑如下：

1、反射获取GlueHandler的Field数组；

2、遍历Field数组，根据其注解 “@Resource” 和 “@Autowired” 在Spring容器匹配服务（注入规则同Spring默认规则：@Autowired按类型注入；@Resource按照首先名称注入，失败则按照类型注入；）；

3、将匹配到的Spring服务注入到该Field中。

5.4、广播组件

Glue中通过ZK实现了一套广播机制, 采用广播的方式进行触发主动更新。系统在ZK中持久化一个node节点, 当GLUE需要广播更新时将会将广播消息(包含：GLUE名称、灰度项目、版本号等)序列化后赋值给该节点。该GLUE的接入方项目将会监听到事件通知并及时刷新缓存;

5.5、缓存更新策略（异步 + 覆盖）

输入图片说明

缓存对象

Glue中缓存的对象是“groovyClassLoader”解析生成的GlueHandler实例。

Timeout

GlueHandler缓存支持设置Timeout时间，单位毫秒，缓存失效时将会实例化加载新的GLueHander实例，Timeout设置为-1时将永不失效。

避免缓存雪崩

常规缓存更新，通常是通过remove(key)的方式进行缓存清理，然后在下次请求时将会以懒加载的方式进行缓存初始化，但是这样在并发环境中有雪崩的隐患。为避免缓存雪崩情况，GlueHandler采用 “异步（queue + thread）”+“覆盖”的方式进行GlueHandler更新，步骤如下：

1、在接收到缓存更新的广播消息时，首先会将待更新的GlueHandler的名称push到待更新队列中；2、异步线程监控待更新队列，获取待更新GlueHandler名称，加载并实例化新GlueHandler实例；3、将新的GlueHandler实例，覆盖缓存中旧的GlueHandler实例，后续调用将会执行新的业务逻辑。

避免冗余的缓存刷新

常规缓存刷新，通常流程是：每点击一次刷新，生成一个新value值，覆盖旧的value值。但是，当新value值和旧value值相等时，这种逻辑是冗余甚至会降低性能的，特别是生成新value比较复杂时。为避免冗余缓存刷新情况，底层对每个GLUE记录一个version，当监听到GLUE广播刷新消息时会对比version是否一致，相同版本的GLUE不会触发GlueLoader的刷新流程。

5.6、灰度更新

GlueHandler通过广播的方式进行推送更新，在推送广播消息时支持输入待刷新该GlueHandler的项目AppName列表，只有匹配到的项目才会对本项目中GlueHandler进行覆盖更新，否则忽视该条广播消息。为空则全站广播。因此，可通过上述机制只刷新集群中一台机器上的某个GlueHandler，从而实现灰度功能。

5.7、版本回溯

GlueHandler的每次更新都会进行历史版本源码备份，默认支持记录最近的30个版本。同时，在Web IDE界面上，可以查看到所有的备份记录，并且可以方便的进行版本回退。

5.8、预热

GlueHandler创建时和项目关联起来，这样在项目启动时会主动加载关联到的GlueHandler，避免懒加载引起的并发问题。

5.9、避免因Permanet Generation空间被占满引起的Full GC

PermanetGeneration中存放的为一些class的信息等，当系统中要加载的类、反射的类和调用的方法较多时，Permanet Generation可能会被占满。

GLUE底层基于Groovy实现，Groovy之前使用时曾经出现过频繁Full GC的问题，原因如下：

系统在执行 “groovy.lang.GroovyClassLoader.parseClass(groovyScript)” 进行groovy代码解析时，Groovy为了保证解析后执行的都是最新的脚本内容，每进行一次解析都会生成一次新命名的Class文件，如下图：

输入图片说明

因此，如果Groovy类加载器设置为静态，当对同一段脚本均多次执行该方法时，会导致 “GroovyClassLoader” 装载的Class越来越多，从而导致PermGen被用满。

为了避免出现类似问题，GLUE做了以下几点优化。

1、针对每个GlueHandler解析后生成的Java对象实例做缓存，而不是代码本身做缓存；

2、仅仅在接收到清除缓存的广播时解析生成新的GlueHandler实例对象，避免groovy的频繁解析，减少Class装载频率；

3、周期性的异步刷新类加载器，避免因全局类加载器装载Class过多且不及时卸载导致的PermGen被用满。

5.10、调试

由于GlueHandler源码存储在云端, 调试不便。因此系统提供了 "com.xxl.glue.core.loader.impl.FileGlueLoader" ,用于开启 "本地模式", 该模式系统将会从项目资源目录的子目录 "config/glue" 中加载源码, 同时支持debug, 可以方便的进行业务代码调试。