前言

在上文中我们分析了sandbox-jvm（以下简称sandbox）的核心源码，了解了sandbox实现类增强的原理。并且了解了sandbox的模块化加载能力，repeater作为一个独立的模块，其基于sandbox的能力实现了流量的录制和回放。下面我们从repeater的软件结构、录制过程、回放过程三个方面来分析其源码。

软件结构

代码角度

jvm-sandbox-repeater
hessian-lite: 序列化服务
repeater-aide: 辅助工具
repeater-client: spring ApplicationContext获取工具
repeater-console: 控制台能力
repeater-module: 可以被sandbox加载的模块，用于流量录制与回放
repeater-plugin-api：repeater可以实现和扩展的接口
repeater-plugin-core：repeater插件的核心能力和管理能力
repeater-plugins：repeater默认实现的插件

运行角度

repeater作为sandbox一个子模块加载，进行流量录制发送console，console存储流量并且，调用repeater将流量在目标jvm上回放

流量录制

插件的加载

代码结构中已经介绍到repeater-module负责流量的录制工作，我们从repeater-module模块中，RepeaterModule.class来进行分析。
RepeaterModule实现了ModuleLifecycle接口，在sandbox进行模块加载时，对于实现该接口的实例会一次执行其onLoad方法、onActive方法、onCompleted方法，一起来看下onCompleted方法：

在线程池中执行，配置拉取，pullConfig实际上就是调用console提供的接口能力
根据配置进行初始化
启动心跳检测

public void loadCompleted() {ExecutorInner.execute(new Runnable() {@Overridepublic void run() {configManager = StandaloneSwitch.instance().getConfigManager();broadcaster = StandaloneSwitch.instance().getBroadcaster();invocationListener = new DefaultInvocationListener(broadcaster);RepeaterResult<RepeaterConfig> pr = configManager.pullConfig();if (pr.isSuccess()) {log.info("pull repeater config success,config={}", pr.getData());ClassloaderBridge.init(loadedClassDataSource);initialize(pr.getData());}}});heartbeatHandler = new HeartbeatHandler(configInfo, moduleManager);heartbeatHandler.start();}

来看下初始化过程：

根据配置装载插件，注意invokePlugin.watch的实现，这里最终就是调用了BuildingForBehavior.onWatch，如果看过上一篇文章就知道，sandbox就是在这个阶段实现类增强

String pluginsPath;
if (StringUtils.isEmpty(config.getPluginsPath())) {pluginsPath = PathUtils.getPluginPath();
} else {pluginsPath = config.getPluginsPath();
}
lifecycleManager = new JarFileLifeCycleManager(pluginsPath, routingArray);
// 装载插件
invokePlugins = lifecycleManager.loadInvokePlugins();
for (InvokePlugin invokePlugin : invokePlugins) {try {if (invokePlugin.enable(config)) {log.info("enable plugin {} success", invokePlugin.identity());invokePlugin.watch(eventWatcher, invocationListener);invokePlugin.onConfigChange(config);}} catch (PluginLifeCycleException e) {log.info("watch plugin occurred error", e);}
}

装载回放器，通过spi的方式加载插件中定义的回放器，并且设置结果发送服务器（可以是本地存储，也可以发送的console）

List<Repeater> repeaters = lifecycleManager.loadRepeaters();
for (Repeater repeater : repeaters) {if (repeater.enable(config)) {repeater.setBroadcast(broadcaster);}
}

消息订阅器注册

List<SubscribeSupporter> subscribes = lifecycleManager.loadSubscribes();
for (SubscribeSupporter subscribe : subscribes) {subscribe.register();}

线程池增强

TtlConcurrentAdvice.watcher(eventWatcher).watch(config);

插件的实现

所有的插件其都是按照sandbox规范实现类类增强，插件中主要由2类，入口插件和子调用插件。入口插件主要用于记录入口调用信息，包括request+response+入口信息，子调用插件主要用于记录子调用信息，包括子调用参数和响应。
一起来看下2种插件如何实现：

入口调用插件

repeater实现了3种入口调用插件：dubbo/http/java，以dubbo插件来看，它是如何实现dubbo入口调用的信息记录和录制。
先看下InvokePlugin的相关实现类，dubbo有2个实现：

DubboProviderPlugin
DubboConsumerPlugin

如何确定谁是入口调用插件实现呢？
看下isEntrance的实现，可以发现DubboProviderPlugin是返回的true。

public boolean isEntrance() {return true;}

入口调用定义在getEnhanceModels方法中

protected List<EnhanceModel> getEnhanceModels() {EnhanceModel onResponse = EnhanceModel.builder().classPattern("org.apache.dubbo.rpc.filter.ContextFilter$ContextListener").methodPatterns(EnhanceModel.MethodPattern.transform("onResponse")).watchTypes(Event.Type.BEFORE, Event.Type.RETURN, Event.Type.THROWS).build();EnhanceModel invoke = EnhanceModel.builder().classPattern("org.apache.dubbo.rpc.filter.ContextFilter").methodPatterns(EnhanceModel.MethodPattern.transform("invoke")).watchTypes(Event.Type.BEFORE, Event.Type.RETURN, Event.Type.THROWS).build();return Lists.newArrayList(invoke, onResponse);}

增强的能力在getEventListener，其能力就是在执行到入口代码前记录调用的参数，执行到入口返回代码时将response序列化并且发送（可以是本地存储也可以发送控制台）

protected EventListener getEventListener(InvocationListener listener) {return new DubboEventListener(getType(), isEntrance(), listener, getInvocationProcessor());}

事件监听器中还用到处理器，在getInvocationProcessor方法中。
到这里我们发现如果自定义一种入口调用插件，需要实现以下几个方法：

isEntrance：是否是入口调用插件
getEnhanceModels：增强的切面
getEventListener：增强的事件监听器
getInvocationProcessor：响应事件的处理器

子调用插件

repeater提供了一些列插件：

DubboConsumerPlugin：dubbo子调用
HibernatePlugin：hibernate子调用
IBatisPlugin：ibatis子调用
MybatisPlugin：mybatis子调用
JavaSubInvokePlugin：java方法子调用
RedisPlugin： redis子调用
SocketIOPlugin：socketio子调用
SpringDataJpaPlugin：jpa子调用

以DubboConsumerPlugin为例来看实现一个子调用插件需要做哪些事情：
首先标记自身的调用类型

public boolean isEntrance() {return false;}

定义增强的切面

protected List<EnhanceModel> getEnhanceModels() {EnhanceModel onResponse = EnhanceModel.builder().classPattern("org.apache.dubbo.rpc.filter.ConsumerContextFilter$ConsumerContextListener").methodPatterns(EnhanceModel.MethodPattern.transform("onResponse")).watchTypes(Event.Type.BEFORE, Event.Type.RETURN, Event.Type.THROWS).build();EnhanceModel invoke = EnhanceModel.builder().classPattern("org.apache.dubbo.rpc.filter.ConsumerContextFilter").methodPatterns(EnhanceModel.MethodPattern.transform("invoke")).watchTypes(Event.Type.BEFORE, Event.Type.RETURN, Event.Type.THROWS).build();return Lists.newArrayList(onResponse, invoke);}

定义事件监听器

protected EventListener getEventListener(InvocationListener listener) {return new DubboEventListener(getType(), isEntrance(), listener, getInvocationProcessor());}

定义事件处理器

protected EventListener getEventListener(InvocationListener listener) {return new DubboEventListener(getType(), isEntrance(), listener, getInvocationProcessor());}

监听器和处理器主要将子调用的结果进行缓存，入口调用上报时会将缓存子调用一起上报。

到这里我们已经明白了repeater通过加载不同的插件来实现入口流量的记录和子调用的记录，统一上报到本地或者远端控制台。接下来让我们来看看回放是如何实现的。

回放

回放器类型
repeater提供了3种回放器（回放器就是能够用于发起相对应协议调用的）。

http回放器：以http发起调用
dubbo回放器：通过泛化调用请求dubbo服务
java回放器：实际上是基于spring的能力，通过从spring容器中获得对应bean来发起调用

整体过程
先看下RepeaterModule类中定义的相关接口，了解sandbox能力后我们就知道，用Command注解的方法对外提供了http协议调用，RepeaterModule中定义了一些几个接口（也就是对外提供几个接口的http调用）

repeat：回放调用
reload：重新加载repeater
repeatWithJson：回放调用，请求参数json格式
pushConfig：配置动态生效

看repeat的实现：

public void repeat(final Map<String, String> req, final PrintWriter writer) {try {String data = req.get(Constants.DATA_TRANSPORT_IDENTIFY);if (StringUtils.isEmpty(data)) {writer.write("invalid request, cause parameter {" + Constants.DATA_TRANSPORT_IDENTIFY + "} is required");return;}RepeatEvent event = new RepeatEvent();Map<String, String> requestParams = new HashMap<String, String>(16);for (Map.Entry<String, String> entry : req.entrySet()) {requestParams.put(entry.getKey(), entry.getValue());}event.setRequestParams(requestParams);EventBusInner.post(event);writer.write("submit success");} catch (Throwable e) {writer.write(e.getMessage());}}

根据请求中的参数，构造event对象，并且通过事件中心进行发布，这里借助了guava的事件中心能力
看下事件订阅者RepeatSubscribeSupporter的处理onSubscribe方法

DefaultFlowDispatcher.instance().dispatch(meta, pr.getData());

在这里将流量进行分发，分发的逻辑在DefaultFlowDispatcher::dispatch中

 Repeater repeater = RepeaterBridge.instance().select(recordModel.getEntranceInvocation().getType());if (repeater == null) {throw new RepeatException("no valid repeat found for invoke type:" + recordModel.getEntranceInvocation().getType());}RepeatContext context = new RepeatContext(meta, recordModel, TraceGenerator.generate());// 放置到回放缓存中RepeatCache.putRepeatContext(context);repeater.repeat(context);

根据入口调用类型选择对应的回放器，进行回放，回放结果跟录制类似，可以保存在本地和发送控制台。

总结

到这里我们看了repeater的代码结构、录制原理、回放原理。但是repeater中很多底层的技术其实还是没有讲清楚，后续空闲的时间会进行其中字节码技术、事件机制等等做分析。

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