Apache DolphinScheduler 2.X保姆级源码解析

在大数据领域，越来越多的企业拥抱开源软件，在这个背景下，我们针对数据调度工具如何正确选型？

中国移动云能力中心软件开发工程师徐海辉表示：古语云“工欲善其事必先利其器”，如果你正处于观望/不知如何下手/即将参与开源项目的小伙伴，我建议可以先从一个优秀的开源社区源代码的入手，我在中国移动目前主要负责数据服务，这次在 Apache DolphinScheduler 4月 Meetup 上为大家带来DolphinScheduler源码2.X解析，希望你有所收获。

关键词：Apache DolphinScheduler源码2.X解析、源码环境准备、服务启动、任务执行

Apache DolphinScheduler是一个基于java开发的开源分布式工作流调度系统。致力于可视化操作任务及工作流之间的依赖关系，并可视化整个数据流过程；解决数据处理流程中错综复杂的依赖关系。

“Show me the code”

其实在这个过程中需要考虑的问题有很多，我们不妨从官方给的架构图先简单梳理一下，然后通过实际的使用，再去研究源码，一套组合拳下来就差不多了。

话不多说，开撸！

4个由源码启动的服务是：UI、MasterServer、WorkServer、AlertServer（还有LoggerServer图里面没有体现）

• Netty

一个异步的、基于事件驱动的网络应用框架，用于快速开发可维护、高性能的网络服务器和客户端

• Zookeeper

一个分布式的，开放源码的分布式应用程序协调服务，它是一个为分布式应用提供一致性服务的软件，提供的功能包括：配置维护、域名服务、分布式同步、组服务等。

• 分布式锁
  

为了解决单机部署情况下的并发控制锁策略失效这个问题，需要一种跨机器的互斥机制来控制共享资源的访问

• Quartz

定时自动执行任务

• 多线程

很多小伙伴不明白Master和Worker之间是怎么通信的，DolphinScheduler是基于Netty框架来实现的。这里可以拓展一下，服务器之间的通信还有很多方式：

• HTTP

HTTP：http其实是一种网络传输协议，基于TCP，规定了数据传输的格式。

• REST API

REST API通信是通过JSON格式的字符串进行数据传输的，而字符串是可以在网络中穿透防火墙的。也就是说，REST API可以穿透防火墙。同时字符串也可以不用受开发语言的限制，可以同时完成后端与WEB，后端与APP(Android，IOS)之间的通信。

• RPC

RPC通信又称远程过程调用，在内网中速度非常快，效率高。

如下图是准备相关环境的部署，并且我还提供了一个远程Debug的方式，这个不难理解，比如你想调试API，在启动过程中，它肯定会调用脚本，你只需要在脚本里面添加 Debug启动的一些参数，就可以进行一个远程的Debug。

像框框里面的数字实际上是服务的端口号，如果跟本地服务/其他组件端口之间有冲突的话，对它可以进行一个修改。

启动步骤

1. 启动Netty 服务端服务

2. 注册到Zookeeper

3. 启动Event处理器

4. 启动scheduler定时任务

5. 启动StateWheel处理器

   
   

↓↓↓源码一览↓↓↓

对应路径里面存放了MasterServer.java的类，里面有对应的main方法

执行完构造函数后，会启动run方法及其各个组件

这里会提前构造参数

调用start方法启动

注册元数据信息到Zookeeper上面，值得一提的是这里采用的是临时路径，比如说在过程中服务断开了或者session过期，临时路径过一段时间会自己去Delete掉。

启动调度服务

启动Quartz框架，启动完之后相当于是一个独立的服务.

小结：

拓展：防止出现断开、关闭等突发状况，这里会选择注册临时节点做出Delete动作。

启动步骤

1. 启动Netty 服务端服务

2. 注册到Zookeeper

3. 维护workserver节点状态

4. 启动TaskExecuteThread

5. 启动RetryReportTaskStatusThread

↓↓↓源码一览↓↓↓

找到WorkServer.java中的main方法，进程代码也位于DolphinScheduler-Server模块下面

启动Netty服务，过程中也会提供一些端口，以便和其他进程交互

向Zookeeper注册信息，其中WorkerregistryClient调用了Zookeeper的代码

主要是处理和创建一些节点

启动组件，WorkerManagerThread主要是管理Master发过来的任务

启动组件，RetryReportTaskStatus主要是给Master反馈信息

首先我们可以从UI界面具体分析一些工作流是如何运行的？

DolphinScheduler-api :  ExecutorController.java → startProcessInstance() → createCommand() →写入表 t_ds_command

然后通过代码的跟踪去看一下

位于DolphinScheduler-API模块下的controller里面

Start-process-instance会调用ExecProcessInstance方法

通过一系列的执行，最终会解析一些参数

解析完之后会生成一条记录（Create Command）

接下来MasterServer会不定时扫描表里面的记录，然后拉取出来，最后构建流程的实例

定时任务轮询获取

Dolphinscheduler-server: MasterSchedulerService.java → scheduleProcess() → findOneCommand() → 创建ProcessInstance

构建DAG并分发到worker

Master启动完之后会不停拉取命令，然后解析完之后分发给Worker

可以看一下它的run方法

Scheduleprocess方法去找一条命令→Findonecommand，找到之后对它进行解析，创建工作流实例

交给WorkflowExecuteThread线程执行

WorkflowExecuteThread run方法启动之后提交一个节点

放到优先级队列里面，构造处理的一些参数，通过Netty分发

Worker接收任务并执行

通过taskExcutethread执行

通过代码跟踪，我们发现是调用队列里面的offer方法

通过channelRead方法接收Master发过来的信息，然后放在队列里面

通过while循环不停的处理队列里的任务

任务执行的参数都放在taskExcutiontext里面

TaskChannel主要识别脚本任务类型（Flink、Shell、Python等脚本）

任务执行完之后，通过ResponseCommand收集完信息反馈给Master

我们看源码的过程当中发现，比如说在DolphinSchedulerr-api跟前端交互接口的时候，请求参数返回的时候，它没有用bean来进行处理，什么意思呢？就是说它参数比较混乱，比如说自己的一些恶应用要接入 DolphinScheduler，或者说后续社区要提供一些SDK，有bean的方式进行参数传递是比较好的。

还有一个在调研的过程当中，这个表的命名还有优化空间，表的命名格式有一些不同，比如说一些关系表，它后面加了 relation，然后有一些是加在前面的。

在看源码的过程当中，发现它的一些命名是不太友好的，如上图

你如果从事软件开发，你有可能会想花时间去打造一下属于你自己的IP，比如说你负责具体某个组件，成为核心开发者。

1、提升技术功底：学习源码里的优秀设计思想，比如疑难问题的解决思路，一些优秀的设计模式，整体提升自己的技术功底，比如说在DS里面，用了大量的线程去处理一些Event，然后使用了去中心化，还有使用队列，优先级队列等等

2、深度掌握技术框架：源码看多了，对于一个新技术或框架的掌握速度会有大幅提升，比如说你要去学习 DS或者对它进行一个二次开发，你肯定要去了解一下其他知识，比如说Netty，还有Zookeeper

3、快速定位线上问题：遇到线上问题，特别是框架源码里的问题(比如bug)，能够快速定位

4、拥抱开源社区：参与到开源项目的研发，结识更多大牛，积累更多优质人脉看源码

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