Grizzly版本中Scheduler filter机制详解
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1 filters
根据不同的需求,有很多种类型的过滤方式,于是就有很多的filter,我们把这些filter类文件放置在同一个package中管理。当然,这些filter我们不可能全部用到,于是我们需要为管理员提供一种方式告诉系统他需要哪些filter,我们可以用配置文件实现。此外,我们需要两个额外的功能:
1. 我们想知道package中所有的filter类
2. 因为管理员可能因为疏忽大意,在配置文件中填写了错误的类(比如把过滤主机的filter填写成了其他功能的filter,因为系统中会有很多种filter,管理员也会晕头转向),对于这些错误的配置,我们需要识别,也就是所谓的容错
2 抽象
为了完成上面两个目标,我们需要一些前提。
首先,根据面向对象的原则,具有相同特征或行为的东西,需要将他们进行抽象。对于filter而言,其作用就是过滤,因此需要有一个表示过滤的基类BaseFilter。其次,过滤根据用途也分很多种,比如主机的过滤,虚拟机的过滤等等,而对于每一种过滤又有很多方法,所以某一个用途的filter也需要抽象,比如我们有BaseHostFilter表示主机过滤,它继承自BaseFilter。最后,当然是各种主机过滤的不同实现,比如基于ram的过滤,基于vcpu的过滤等等。它们的关系图如下:
因此,对于任何一种filter,我们只需调用其filter_all()方法,就能获得过滤后的结果。
3 filters管理
现在我们有了一些filter类,每个filter类分别位于单独的文件中,我们将这些文件放置在一个package中。当然,我们可能有另外一个包package2,里面是另一个功能的filters,于是我们会想到要提供一种统一的方式对这些package进行管理。
同样是面向对象的原理,我们需要一个统一的类管理这种类型的package,而不用关心每个package里到底是哪种filter(我们只知道每个package中的filters都是同一类型,即继承自同一个BaseXXXFilter,进而继承自BaseFilter)。于是,利用python的语言特性,我们可以很快的写出这样的处理类,参见nova/loadables.py中BaseLoader类的实现:
有了基类自然就有实现类。注意BaseLoader类中有一个loadable_cls_type属性,不同的实现类需要传递不同参数。比如我们有HostFilterHandler类用来管理主机过滤包中的filter类,那么就需要初始化时传递BaseHostFilter(还记得刚才的类继承图么?)。
当然,不要忘了过滤的目的,我们最好在BaseLoader类中提供一个方法get_filtered_objects(filters, objs),调用该方法完成过滤的功能。在OpenStack中,该方法是在一个继承自BaseLoader类,同时又被HostFilterHandler类继承的类(BaseFilterHandler)中实现。即:
4 代码
以创建虚拟机调度为例,在nova-scheduler中有HostManager类,其功能主要是管理主机,当然也包括对主机进行过滤。在其初始化函数中有以下两句:
其中:
1. HostFilterHandler:filter管理类,位于nova/scheduler/filters/__init__.py,而nova/scheduler/filters/路径下就是主机过滤的类文件,它的初始化可以验证上面的理论。
2. 配置项scheduler_available_filters:
表示管理员希望使用哪些filters。为了容错,我们调用get_matching_classes方法来排除因管理员疏忽而填错的类。
在HostManager类的get_filtered_hosts方法中完成对主机的过滤:
即:对hosts表示的每一个主机,调用filter_classes表示的每个filter处理,返回通过的hosts。
具体的过滤方式是:
假如管理员配置了filter1, filter2, filter3,有三个主机host1, host2, host3。于是按照filter的顺序,假如host1和host3通过了filter1,那么调用filter2时,只考虑host1和host3。假如只有host1通过了filter2,则调用filter3时,仅考虑host1。
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