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gRPC-go框架中dns解析器的介绍以及实战测试

分类: golang编程 | 浏览: 573

本篇文章主要是分析一下 dns Resolver类型的解析器的核心原理；并且进行实际测试；最后分析一下，当dnsResolver解析失败时，实现重试机制的原理；

1、dnsResolver解析器原理介绍

dns解析器的原理，其实底层调用的是 golang 自带net包中的LookupHost、LookupSRV、LookupTXT三个函数来实现解析的。通过这三个函数远程去访问dns服务器，最终将用户设置的链接地址转换成后端服务器地址列表。

直接进入grpc-go/internal/resolver/dns/dns_resolver.go中的Build方法： 

 1．// Build creates and starts a DNS resolver that watches the name resolution of the target.
2．// resolver_conn_wrapper.go 文件里的newCCResolverWrapper方法里调用
3．func (b *dnsBuilder) Build(target resolver.Target, cc resolver.ClientConn, opts resolver.BuildOptions) (resolver.Resolver, error) {
4．   host, port, err := parseTarget(target.Endpoint, defaultPort)
5．   if err != nil {
6．      return nil, err
7．   }

8．   // IP address.
9．   if ipAddr, ok := formatIP(host); ok {
10．      addr := []resolver.Address{{Addr: ipAddr + ":" + port}}
11．      cc.UpdateState(resolver.State{Addresses: addr})
12．      return deadResolver{},  nil 
13．   }

14．   // DNS address (non-IP).
15．   ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
16．   d := &dnsResolver{
17．      host:                 host,
18．      port:                 port,
19．      ctx:                  ctx,
20．      cancel:               cancel,
21．      cc:                   cc,
22．      rn:                   make(chan struct{}, 1),
23．      disableServiceConfig: opts.DisableServiceConfig,
24．   }

25．   if target.Authority == "" {
26．      d.resolver = defaultResolver
27．   } else {
28．      d.resolver, err = customAuthorityResolver(target.Authority)
29．      if err != nil {
30．         return nil, err
31．      }
32．   }

33．   d.wg.Add(1)
34．   go d.watcher()
35．   d.ResolveNow(resolver.ResolveNowOptions{})
36．   return d, nil
37．}

主要代码说明：

  • 第4行：主要是对用户输入的target.Endpoint进行解析，如localhost:50051,sayHello:50051；
  • 第8-13行：如果用户输入的是具体的IP(如192.168.43.214)，而不是域名的话，就直接更新cc的状态，最终实现向grpc服务器端发起连接
  • 第16-24行：构建dnsResolver构建结构体
  • 第25-32行：核心目的就是初始化dnsResolver结构体中的resolver,类型是netResolver接口
  • 第34行：启动一个协程，监听；去向dns服务器发起请求，获取注册到dns服务器上的后端服务器地址列表
  • 第35行：调用解析器的ResolveNow方法；

进入ResolveNow方法内部看看： 

 func (d *dnsResolver) ResolveNow(resolver.ResolveNowOptions) {
   select {
   case d.rn <- struct{}{}:
   default:
   }
}

使用了多路复用器，这里执行的是case分支；如果case不满足的情况下，会执行default。要结合第34行watcher方法里的第7行一起看。
从ResolveNow方法的名称，可以看出来，就是开始解析的意思；其实就是告诉wacther方法里第7行的通道d.rn发送信号，目的解除阻塞，继续执行下面的代码。
点击第34行，进入watcher方法里： 

 1．func (d *dnsResolver) watcher() {
2．   defer d.wg.Done()
3．   for {
4．      select {
5．      case <-d.ctx.Done():
6．         return
7．      case <-d.rn:
8．      }

9．      state, err := d.lookup()
10．      if err != nil {
11．         d.cc.ReportError(err)
12．      } else {
13．         d.cc.UpdateState(*state)
14．      }

15．      // Sleep to prevent excessive re-resolutions. Incoming resolution requests
16．      // will be queued in d.rn.
17．      t := time.NewTimer(minDNSResRate)
18．      select {
19．      case <-t.C:
20．      case <-d.ctx.Done():
21．           t.Stop()
22．           return
23．      }
24．   }
25．}

watcher方法的核心目的 ：
  调用第9行实现dns解析，获得后端grpc服务器地址，传递给第13行，从而实现grpc客户端向grpc服务器端发起连接请求。
主要代码说明：

  • 第4-8行：是一个select实现的多路复用器；有什么作用呢？
    • 提供退出 for循环 的出口
    • d.ctx.Done()，如果给解析器的上下文发送结束信号，这里就可以退出for循环了；
    • 第7行：d.rn通道处于阻塞的情况时，阻止程序继续往下执行，可以防止多次dns解析ResolveNow方法里的语句case d.rn <- struct{}{}:可以解除阻塞。
  • 第9行: 调用lookup实现dns地址解析；内部调用的是golang原生自带的net包中的lookupSRV、lookupHost、lookupTXT方法，对三个方法获得的结果转换成grpc框架中的resolver.State结构体即可。这就是dns解析器最核心的原理，最终将用户输入的地址target转换成了grpc服务器地址；
  • 第13行：更新State，最终实现的是向grpc服务器端发起链接请求
  • 第17-23行：使用timer+select实现一个定时器。minDNSResRate的值就是30秒；如果定时器结束时就会执行第19行，如果解析器结束时就会执行第20行。这个定时器有什么目的呢？
    • 如果dns解析失败了的话，防止频繁的解析
    • 解析器结束时，退出for循环

  这个方法使用了for循环，两个select，目的应该是在dns解析失败的情况下，可以提供重试机制；并不是所有的解析器都有重试机制，比方说passthrough解析器里就没有。
  这里为什么会有重试机制呢？
  可能是dns解析器拿到的地址是域名，并不是后端提供服务的地址，需要向dns服务器发起请求来获得；(这里仅仅是一个猜测，或者不同的解析器可以根据实际情况来考虑要不要提供)

2、dnsResolver实际测试

2.1、测试环境说明

我这里的测试环境是在Mac物理机上启动了grpc客户端，grpc服务器端，启动虚拟机；其中虚拟机里安装了 centos 系统，在centos系统里以容器的方式启动了coredns服务器。具体看下图所示：

如果想了解更多，可以参考下面链接

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