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Floodlight-Main.java 分析

Floodlight-Main.java 分析

作者: NightCat | 来源:发表于2016-11-05 16:21 被阅读333次

    Floodlight 的 Main 解析图


    需要理解的概念

    模块(Module)

    Module 是指继承了 IFloodlightModule 接口的类

    IFloodlightModule的相关注释

     Defines an interface for loadable Floodlight modules.
     At a high level, these functions are called in the following order:
     
      getModuleServices() : 获得模块实现的服务列表
      getServiceImpls(); 实例化并返回:服务实现类-实现此服务的对象 映射
      getModuleDependencies() : 获得模块依赖的列表
      init() : internal initializations (<em>don't</em> touch other modules)
      startUp() : external initializations (<em>do</em> touch other modules)
    

    所有可加载的模块都有这几种方法,在接下来的加载模块时需要使用到。
    每个具体的模块都会重写这几个函数,下面举个 FloodlightProvider 的例子。

    getModuleServices()

    @Override
    public Collection<Class<? extends IFloodlightService>> getModuleServices() {
        Collection<Class<? extends IFloodlightService>> services =
                new ArrayList<Class<? extends IFloodlightService>>(1);
        services.add(IFloodlightProviderService.class);
        return services;
    }
    

    获得 FloodlightProvider 的服务 IFloodlightProviderService

    getServiceImple()

    @Override
    public Map<Class<? extends IFloodlightService>,
               IFloodlightService> getServiceImpls() {
        controller = new Controller();
    
        Map<Class<? extends IFloodlightService>,
            IFloodlightService> m =
                new HashMap<Class<? extends IFloodlightService>,
                            IFloodlightService>();
        m.put(IFloodlightProviderService.class, controller);
        return m;
    }
    

    返回服务实现类和实现用的对象的Map。

    getModuleDependencies()

    @Override
    public Collection<Class<? extends IFloodlightService>> getModuleDependencies() {
        Collection<Class<? extends IFloodlightService>> dependencies =
            new ArrayList<Class<? extends IFloodlightService>>(4);
        dependencies.add(IStorageSourceService.class);
        dependencies.add(IPktInProcessingTimeService.class);
        dependencies.add(IRestApiService.class);
        dependencies.add(IDebugCounterService.class);
        dependencies.add(IOFSwitchService.class);
        dependencies.add(IThreadPoolService.class);
        dependencies.add(ISyncService.class);
        return dependencies;
    }
    

    返回依赖的列表

    其他

    init(),startup(),到对应的模块去看就可以了。
    有的模块是没有服务依赖的,比如 ThreadPool模块。

    服务(Service)

    Service 是指继承了 IFloodlightService 接口的类。

    public abstract interface IFloodlightService {
       // This space is intentionally left blank....don't touch it
    }
    

    模块使用getModuleServices()方法可以获得对应的服务列表,可以到源码去看对应的服务功能。

    Main函数

    1. 解析命令行参数
    2. 加载模块
    3. 启动 REST 服务器
    4. 启动 Controller

    命令行参数解析

    CmdLineSetting 定义了命令行参数的格式

    public static final String DEFAULT_CONFIG_FILE = "src/main/resources/floodlightdefault.properties";
    
    @Option(name="-cf", aliases="--configFile", metaVar="FILE", usage="Floodlight configuration file")
    private String configFile = DEFAULT_CONFIG_FILE;
    

    如果没有使用-cf指定配置文件路径,则使用默认路径“src/main/resources/floodlightdefault.properties”

    CmdLineParser 解析命令参数

    CmdLineParser parser = new CmdLineParser(settings)
    parser.parserArgument(args)
    

    加载模块

    moduleContext=fml.loadModulesFromConfig(settings.getModuleFile())
    settings.getModuleFile()提供配置文件的路径

    mergeProperties()

    • 目的是获得配置文件里的模块的集合configMods和prop是除去配置文件里的模块键值对后剩余的配置信息(模块的配置参数)

    loadModulesFromList(configsMods,prop)

    findAllModule(configMods)
    • 填充moduleNameMap,moduleServiceMap,ServiceMap

    这个方法比较重要的是这个 ServiceLoader,返回服务加载器

    ServiceLoader<IFloodlightModule> moduleLoader =
                ServiceLoader.load(IFloodlightModule.class, cl);
    

    ServiceLoader 为了注册服务,需要在类路径 src/main/resources/META_INF/services文件夹内列好注册服务的模块,可以得到继承了 IFloodlightModule 接口的实现类

    使用moduleLoader.iterator()迭代器去填充moduleNameMap,moduleServiceMap,ServiceMap

    moduleNameMap 模块名称-模块对象 Map
    moduleServiceMAP 模块名称-模块服务 Map
    ServiceMap 模块服务-模块名称 Map

    traverseDeps(moduleName,modsToLoad,moduleList,moduleMap,modsVisited)
    addModule()
    • 添加模块到模块的哈希集moduleMap,同时注册它们的服务(即得到已加载模块序列 moduleList)
    parseConfigParameters(prop)
    • 解析每个模块的配置参数

    取配置文件的一条参数配置net.floodlightcontroller.forwarding.Forwarding.match=in-port, vlan, mac, ip, transport举例

    key:net.floodlightcontroller.forwarding.Forwarding.match

    String configKey=key.substring(LastPeriod+1)
    

    获到的就是 match,即 configKey=match

    String systemKey = System.getProperty(key);
    if (systemKey != null) {
                configValue = systemKey;
            } else {
                configValue = prop.getProperty(key);
            }
    

    如果系统属性已经存在,则使用系统属性的值,如果不存在,则configValue = prop.getProperty(key);【即 configValue 在此处为in-port, vlan, mac, ip, transport】

    floodlightModuleContext.addConfigParam(mod,configKey,configValue)
    • 添加模块的配置参数

    FloodlightModuleLoader 类下的方法

    public void addConfigParam(IFloodlightModule mod, String key, String value) {
        Map<String, String> moduleParams = configParams.get(mod.getClass());
        if (moduleParams == null) {
            moduleParams = new HashMap<String, String>();
            configParams.put(mod.getClass(), moduleParams);
        }
        moduleParams.put(key, value);
    }
    
    initModules(moduleList)
    • 初始化已加载模块列表下的模块

    获得模块的服务实例

    Map<Class<? extends IFloodlightService>,
                IFloodlightService> simpls = module.getServiceImpls();
    

    添加服务到 floodlightModuleContext

    if (floodlightModuleContext.getServiceImpl(s.getKey()) == null) {
                        floodlightModuleContext.addService(s.getKey(),
                                                           s.getValue());
    

    遍历已加载模块集,开始初始化模块,调用模块的方法:init

    for (IFloodlightModule module : moduleSet) {
            // init the module
            if (logger.isDebugEnabled()) {
                logger.debug("Initializing " +
                             module.getClass().getCanonicalName());
            }
            module.init(floodlightModuleContext);
        }
    
    startupModules(moduleList)
    • 调用已加载模块的启动方法

    遍历已加载模块集,调用每个模块的启动方法

    for (IFloodlightModule m : moduleSet) {
            if (logger.isDebugEnabled()) {
                logger.debug("Starting " + m.getClass().getCanonicalName());
            }
            m.startUp(floodlightModuleContext);
        }
    
    return floodlightModuleContext

    返回公共环境变量

    fml.runModules()

    • 运动控制器模块和所有模块

    getModuleList()

    • 获得一个按初始化顺序的模块列表

    返回一个不可修改的已加载模块序列,如果没被初始化则返回 null

    public List<IFloodlightModule> getModuleList() {
        if (loadedModuleList == null)
            return Collections.emptyList();
        else
            return Collections.unmodifiableList(loadedModuleList);
    }
    

    runModules()

    for (IFloodlightModule m : getModuleList()) {
            for (Method method : m.getClass().getDeclaredMethods()) {
                Run runAnnotation = method.getAnnotation(Run.class);
                if (runAnnotation != null) {
                    RunMethod runMethod = new RunMethod(m, method);
                    if(runAnnotation.mainLoop()) {
                        mainLoopMethods.add(runMethod);
                    } else {
                        runMethod.run();
                    }
                }
            }
        }
    

    for 循环遍历模块中的方法,找到@run注解的方法为主方法,以下的就是 FloodlightProvider 提供的 run 方法

    @Run(mainLoop=true)
    public void run() throws FloodlightModuleException {
        controller.run();
    }
    

    运行控制器的模块

     mainLoopMethods.get(0).run();

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      网友评论

      • 8c047e5563fe:你好,看了你的几篇文章对我启发很大,专门注册了账号对你关注!可是文章中的图放大了也看不清……请问能否发给我一张清晰的呢?我的邮箱530882162@qq.com……
        8c047e5563fe:@NightCat 收到了,太感谢了!
        NightCat:可以,我找一下哈, 这个图右键新的标签页是可以看清楚的。

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