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第17章-golang实现简易的分布式系统

第17章-golang实现简易的分布式系统

作者: Venture_Mark | 来源:发表于2018-10-07 12:26 被阅读0次

    功能

    • 能够发送/接收请求和响应
    • 能够连接到集群
    • 如果无法连接到群集(如果它是第一个节点),则可以作为主节点启动节点
    • 每个节点有唯一的标识
    • 能够在节点之间交换json数据包
    • 接受命令行参数中的所有信息(将来在我们系统升级时将会很有用)

    源码

    package main
    
    import (
        "fmt"
        "strconv"
        "time"
        "math/rand"
        "net"
        "flag"
        "strings"
        "encoding/json"
    )
    
    // 节点数据信息
    type NodeInfo struct {
    
        // 节点ID,通过随机数生成
        NodeId int `json:"nodeId"`
        // 节点IP地址
        NodeIpAddr string `json:"nodeIpAddr"`
        // 节点端口
        Port string `json: "port"`
    }
    
    // 将节点数据信息格式化输出
    //NodeInfo:{nodeId: 89423,nodeIpAddr: 127.0.0.1/8,port: 8001}
    func (node *NodeInfo) String() string {
    
        return "NodeInfo:{ nodeId:" + strconv.Itoa(node.NodeId) + ",nodeIpAddr:" + node.NodeIpAddr + ",port:" + node.Port + "}"
    }
    
    /* 添加一个节点到集群的一个请求或者响应的标准格式 */
    type AddToClusterMessage struct {
        // 源节点
        Source NodeInfo  `json:"source"`
        // 目的节点
        Dest NodeInfo  `json:"dest"`
        // 两个节点连接时发送的消息
        Message string  `json:"message"`
    }
    
    /* Request/Response 信息格式化输出 */
    func (req AddToClusterMessage) String() string {
        return "AddToClusterMessage:{\n  source:" + req.Source.String() + ",\n  dest: " + req.Dest.String() + ",\n  message:" + req.Message + " }"
    }
    
    // cat vi go
    // rm
    
    func main()  {
    
        // 解析命令行参数
        makeMasterOnError := flag.Bool("makeMasterOnError", false, "如果IP地址没有连接到集群中,我们将其作为Master节点.")
        clusterip := flag.String("clusterip", "127.0.0.1:8001", "任何的节点连接都连接这个IP")
        myport := flag.String("myport", "8001", "ip address to run this node on. default is 8001.")
        flag.Parse() //解析
    
        fmt.Println(*makeMasterOnError)
        fmt.Println(*clusterip)
        fmt.Println(*myport)
    
        /* 为节点生成ID */
        rand.Seed(time.Now().UTC().UnixNano()) //种子
        myid := rand.Intn(99999999) // 随机
    
        //fmt.Println(myid)
    
        // 获取IP地址
        myIp,_ := net.InterfaceAddrs()
        fmt.Println(myIp[0])
    
        // 创建NodeInfo结构体对象
        me := NodeInfo{NodeId: myid, NodeIpAddr: myIp[0].String(), Port: *myport}
        // 输出结构体数据信息
        fmt.Println(me.String())
        dest := NodeInfo{ NodeId: -1, NodeIpAddr: strings.Split(*clusterip, ":")[0], Port: strings.Split(*clusterip, ":")[1]}
    
        /* 尝试连接到集群,在已连接的情况下并且向集群发送请求 */
        ableToConnect := connectToCluster(me, dest)
    
        /*
         * 监听其他节点将要加入到集群的请求
         */
        if ableToConnect || (!ableToConnect && *makeMasterOnError) {
            if *makeMasterOnError {fmt.Println("Will start this node as master.")}
            listenOnPort(me)
        } else {
            fmt.Println("Quitting system. Set makeMasterOnError flag to make the node master.", myid)
        }
    
    }
    
    /*
     * 这是发送请求时格式化json包有用的工具
     * 这是非常重要的,如果不经过数据格式化,你最终发送的将是空白消息
     */
    func getAddToClusterMessage(source NodeInfo, dest NodeInfo, message string) (AddToClusterMessage){
        return AddToClusterMessage{
            Source: NodeInfo{
                NodeId: source.NodeId,
                NodeIpAddr: source.NodeIpAddr,
                Port: source.Port,
            },
            Dest: NodeInfo{
                NodeId: dest.NodeId,
                NodeIpAddr: dest.NodeIpAddr,
                Port: dest.Port,
            },
            Message: message,
        }
    }
    
    func connectToCluster(me NodeInfo, dest NodeInfo) (bool){
        /* 连接到socket的相关细节信息 */
        connOut, err := net.DialTimeout("tcp", dest.NodeIpAddr + ":" + dest.Port, time.Duration(10) * time.Second)
        if err != nil {
            if _, ok := err.(net.Error); ok {
                fmt.Println("未连接到集群.", me.NodeId)
                return false
            }
        } else {
            fmt.Println("连接到集群. 发送消息到节点.")
            text := "Hi nody.. 请添加我到集群.."
            requestMessage := getAddToClusterMessage(me, dest, text)
            json.NewEncoder(connOut).Encode(&requestMessage)
    
            decoder := json.NewDecoder(connOut)
            var responseMessage AddToClusterMessage
            decoder.Decode(&responseMessage)
            fmt.Println("得到数据响应:\n" + responseMessage.String())
    
            return true
        }
        return false
    }
    
    func listenOnPort(me NodeInfo){
        /* 监听即将到来的消息 */
        ln, _ := net.Listen("tcp", fmt.Sprint(":" + me.Port))
        /* 接受连接 */
        for {
            connIn, err := ln.Accept()
            if err != nil {
                if _, ok := err.(net.Error); ok {
                    fmt.Println("Error received while listening.", me.NodeId)
                }
            } else {
                var requestMessage AddToClusterMessage
                json.NewDecoder(connIn).Decode(&requestMessage)
                fmt.Println("Got request:\n" + requestMessage.String())
    
                text := "Sure buddy.. too easy.."
                responseMessage := getAddToClusterMessage(me, requestMessage.Source, text)
                json.NewEncoder(connIn).Encode(&responseMessage)
                connIn.Close()
            }
        }
    }
    
    

    运行程序

    /Users/liyuechun/go
    liyuechun:go yuechunli$ go install main
    liyuechun:go yuechunli$ main
    My details: NodeInfo:{ nodeId:53163002, nodeIpAddr:127.0.0.1/8, port:8001 }
    不能连接到集群. 53163002
    Quitting system. Set makeMasterOnError flag to make the node master. 53163002
    liyuechun:go yuechunli$
    
    

    获取相关帮助信息

    $ ./bin/main -h
    
    
    liyuechun:go yuechunli$ ./bin/main -h
    Usage of ./bin/main:
      -clusterip string
            ip address of any node to connnect (default "127.0.0.1:8001")
      -makeMasterOnError
            make this node master if unable to connect to the cluster ip provided.
      -myport string
            ip address to run this node on. default is 8001. (default "8001")
    liyuechun:go yuechunli$
    
    

    启动Node1主节点

    $ ./bin/main --makeMasterOnError
    
    
    liyuechun:go yuechunli$ ./bin/main --makeMasterOnError
    My details: NodeInfo:{ nodeId:82381143, nodeIpAddr:127.0.0.1/8, port:8001 }
    未连接到集群. 82381143
    Will start this node as master.
    
    

    添加节点Node2到集群

    $ ./bin/main --myport 8002 --clusterip 127.0.0.1:8001
    
    

    添加节点Node3到集群

    main --myport 8004 --clusterip 127.0.0.1:8001
    
    

    添加节点Node4到集群

    $ main --myport 8003 --clusterip 127.0.0.1:8002
    
    
    image

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