性能测试工具 【COSBench 系列】3. CosBench 源码分析

SineIO for SineIO · 2022年10月03日 · 3917 次阅读

0. 前言

我们知道了工具怎么用,也搭建好了开发环境,当我们使用过程中会遇到各种各样的情况,会经常有这样的声音:“它是怎么实现的呢?为什么会出现这个结果呢?为什么会报错呢?” 等等。当时我有一种需求是 HTTPS 请求中跳过 SSL 的验证,但是它原生不支持,我就耐着性子看源码,最后终于解决,当时开心的像个孩子。说实话,这是一个非常受折磨的过程。由于我主攻 Python 和 Go,看 Java 是一知半解各种搜索,还好语言有共通性,我艰难的挺了过来,给我后续的二次开发打下了一些基础,受益无穷。

在这里发一个感慨:当我们跳出舒适区,忍受 “折磨” 的时候,要坚持,咬定青山不放松,最终的海阔天空是内啡肽,不是多巴胺。

1. 入手

我们打开 Eclipse 编辑器,定位到 cosbench-s3 这个 bundle。下图展示了它的结构,我们依次来看。

1.1 src 目录

红框 1 里(src 目录)是存放 s3 相关逻辑的地方,这里面有两个包(client.S3Stor 和 api.S3Stor)。咱们先看 client.S3Stor 这个包。

1.1.1 client.S3Stor

这个包里存放了一些常量,覆盖了一部分的 S3 接口入参,这些常量赋予了默认值。它会供 api.S3Stor 包中的函数使用。我们打开 S3Constants.java,如果你经常使用 s3 接口,用过 aws 的 S3 SDK,那么咱们可以看到很多熟悉的身影。

1. timeout是http连接的超时时间,默认为30s
2. endpoint是S3接口的入口URL,默认为亚马逊的地址
3. accesskey也就是我们常说的ak,可以理解为username,默认为空
4. secretkey也就是我们常说的sk,可以理解为password,默认为空
5. proxyhost/proxyport是代理相关参数
6. path_style_access是s3连接的两种方式开关,默认为false(https://bucketname.your-s3-endpoint.com),我们是私有云一般设置为true(https://your-s3-endpoint.com/bucketname)
1.1.2 api.S3Stor

这个包里有两个 java 文件,咱们先来看 “S3StorageFactory”。

这个文件只有一个作用,当我们的 xml 文件里 storage 里定义不同 type 时,则会返回不同的 Storage。

<!-- 当我们的type写s3时,则会返回S3Storage类的实例。-->
<storage type="s3" config="xxx"/>

那么上面描述的 S3Storage 类是个什么东东呢?它包含了哪些内容呢,咱们来看另一个 java 文件。

这个类继承于 NoneStorage(实现了 StorageAPI 接口,此接口中包含了众多的 S3 接口代码逻辑。感兴趣的可以按 Ctrl 点进去看一下),并且定义了几个参数和几个方法,我们来讲解经常用到的:

参数:
1. timeout、accessKey、secretKey、endpoint这几个参数,咱们在创建客户端的时候会用到,前面的常量中也定义了默认值,这里不再赘述。
2. client是S3客户端,它是AmazonS3类型,这个类型含有许多S3接口的方法(putObject,getObject,createBucket,deleteBucket等等)

init 方法:通过名字可以猜想到,它是初始化用的,初始化什么呢?对了,初始化 client。

注:为了能完全显示,我去掉了空格,不过这个不影响咱们看代码。

1. 从中间的箭头往上看(标数字1的部分),都是参数的获取,从哪里获取呢?主要是从xml文件里获取(感兴趣的可以看看cosbench-config这个bundle),这里有个逻辑是如果xml文件没设置,则读取默认值,这一点咱们要注意。
2. 从中间的箭头往下看(标数字2的部分),我们对S3的client进行了一些设置。比如设置timeout,ak/sk,pathStyle等。

我们获取到了 client 之后,就可以开始使用了,接下来的几个方法都是 S3 接口的调用,我们看其中一个即可,其他都是类似的。

这里的client.putObject的调用就是aws-sdk-java中的标准用法。它还有其他putObject方法,我们可以去官网看一下怎么用,选择合适的即可。
在方法的调用中,传入了桶名、对象名、对象数据(data)、对象元数据,它们共同组成了我们要写到底层对象存储的数据信息。

1.2 plug-in

这里引入了我们依赖的其他 bundle,比如 StorageAPI 和 NoneStorage 就来自于 cosbench-api。

1.3 aws-sdk-java-s3-*.jar

这个 jar 包是 aws 官方标准 SDK,当然了,这只是其中一个 jar 包。我们通过 sdk 里定义好的类、方法、属性就可以灵活的自定义代码啦。如果想看它到底怎么实现的,需要下载源码包(可以用 maven 下载后,拷贝到 cosbench-s3 目录下),然后进行引入。下图展示了引入方法(由于原生的我们没有开发过,所以这里以 SineIO 团队开发的 sineio 这个 bundle 为例子):

依照图示,进行引入后记得保存 MANIFEST.MF 文件,此时我们按住 Ctrl 进行点击某个方法时,就可以看到 aws sdk 的代码了。

2. 总结

我们在本篇文章中以 cosbench-s3 这个原生的 bundle 讲述了它内部的实现逻辑。由于我水平有限,大家在看的时候,可能一头雾水,这是由于知识不对等造成的,没有关系,咱们多看几次代码结合自己的经验就会慢慢的理解了。

只看着其中一个 bundle,可能有点偏门。咱们结合 COSBench 的一个测试场景,来画一下它的逻辑图。

测试场景:使用 s3 这个 storage,创建一个存储桶 test01,写入 10 个名字为 obj1~obj10 的 16KB 对象。这个测试场景的 xml 如下:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<workload name="s3 test" description="xxxx">
  <storage type="s3" config="endpoint=https://ip:port;accesskey=xxxx;secretkey=xxxx;no_verify_ssl=true;path_style_access=true;timeout=60000"/>

  <workflow>
    <workstage name="create bucket">
      <work type="init" workers="1" config="cprefix=test0;containers=r(1,1)" />
    </workstage>

    <workstage name="put obs">
      <work name="w-1" workers="10" totalOps="100" driver="driver1">
        <operation type="write" ratio="100" config="cprefix=test0;containers=c(1);oprefix=obj;objects=s(1,10);sizes=c(512)KB" />
      </work>
    </workstage>
  </workflow>
</workload>

这个测试场景的大致流程图(这里只看几个主要的 bundle 流转)如下:

这里只列了3个bundle,但实际运行过程中远远不止这些,这个要注意。
1. 我们通过web页面提交了xml文件,生成了任务
2. 通过cosbench-config进行获取和校验xml文件内容,依次进行了三种动作。
    2.1 s3 client auth:通过认证,获取session
    2.2 init:此阶段经过cosbench-driver里Initializer的逻辑,会到cosbench-s3里调用createContainer方法
    2.3 write:此阶段经过cosbench-driver里的Writer的逻辑,会到cosbench-s3里调用createObject方法
3. 每一个workstage结束后,会在web页面进行更新

好了,这一篇文章就讲述完毕了,咱们下篇文章再见。

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