对Riak Core的探索 (1) Hello

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基于Riak Core的开发指南


1. hello, Riak Core

从riak-core-first-multinode开始一个hello world应用(简称mfmn)：访问这里。

这个Riak Core应用有个最简单的vnode，它仅实现了一个ping功能，当vnode收到ping命令时会返回这个vnode管理的partition在ring中的整数值。

该文演示了使用一个rebar定制的riak_core_multinode模版构建一个3节点的hello world级别的Riak Core应用。

这个应用虽然没什么实用价值，不过可以亲手触摸到dynamo的ring、node这些概念。


1.1. Riak Core应用的rebar开发模板

可以通过rebar模板riak_core_multinode自动搭建一个Riak Core应用系统的骨架。

1) 下载rebar_riak_core模板

mkdir -p ~/.rebar/templates; cd~/.rebar/templates
git clone git://github.com/rzezeski/rebar_riak_core.git

2) 通过模板创建Riak Core应用骨架

mkdir mfmn
cd mfmn
wget http://cloud.github.com/downloads/basho/rebar/rebar && chmod u+x rebar

./rebar create template=riak_core_multinode appid=mfmn nodeid=mfmn

模板创建的工程的通用目录结构：

• rebar.config 工程的rebar配置文件
• apps目录下是应用的源代码，mfmn应用在mfmn目录下；
• rel目录下是riak_core应用的配置
• deps目录下放置依赖的riak_core及其依赖应用，在make后自动下载；
• dev目录下放置编译好的多节点应用。

1.2 常用操作命令

当前目录为工程所在的根目录

1）构建3节点的Riak Core应用

make devrel

2）启动所有的物理节点

for d in dev/dev*; do $d/bin/mfmn start; done

3）把这3个物理节点连接起来，一个ring会从这3个物理节点中自动构建出来

for d in dev/dev{2,3}; do $d/bin/mfmn-admin join mfmn1@127.0.0.1; done

注意，连接物理节点的命令只需要执行第一次就行了，不要重复连接。

4）连上某个物理节点

./dev/dev1/bin/mfmn attach

注意退出的时候按Ctrl+D

5）常用make构建命令
make rel会创建一个节点的应用的发布（release）。在rel/目录下的mfmn
make relclean会清除此应用的release

make devrel会在dev目录下创建有3个节点的应用（dev1、dev2和dev3）。
make devclean会清除这些应用的releases


1.3 察看Riak Core系统状态

实际上rebar模板构建的应用会提供一个察看riak_core ring状态的命令:

./dev/dev1/bin/mfmn-admin member_status

1.4 其它

我们一般用appmon察看应用及其进程。在应用的发布（release）配置（<my_app>/releases/<version>/<my_app>.rel）中可以看到，riak_core将会作为一个application被自动启动（当然还包括它依赖的其他applications，如riak_system等），当然还有用户的应用。（查看release的应用配制参数）
如图所示，这是系统运行时能看到所有的application，mfmn是实现RTS系统所有业务逻辑的application，而riak_core application为整个RTS系统提供了分布式的系统框架支持。



mfmn application的进程树，mfmn_vnode_master是riak_core_vnode_master模块运行时的一个进程注册名，这个进程作为容纳业务模块代码的容器运行。如前所述，在进程启动时系统的业务逻辑会嵌入到这个进程中了。



一般我们用appmon察看应用及其进程，但是打包后的应用不会自动包含appmon这个application。有两个办法：
1) 在make前，修改rel/reltool.config，在sys的 {rel, "mfmn", ... } 列出的依赖库列表中加入appmon，这样make出来的应用就可以图形工具appmon察看进程了;
2) 直接将erlang安装目录lib下的appmon拷到对应的dev/dev1/lib目录下


1.5 ping

这个hello world级应用系统对外提供了一个API（在mfmn.erl中），它只有一个叫ping的函数。
%% @doc Pings a random vnode to make sure communication is functional

ping() ->
    DocIdx = riak_core_util:chash_key({<<"ping">>, term_to_binary(now())}),
    PrefList = riak_core_apl:get_primary_apl(DocIdx, 1, mfmn),
    [{IndexNode, _Type}] = PrefList,
    riak_core_vnode_master:sync_spawn_command(IndexNode, ping, mfmn_vnode_master).

2. 一个更复杂点的应用：RTS

2.1 简介

这是一个实时统计应用（RTS）。它对外提供了两类服务：接收并分析用户的日志数据；对日志进行实时统计（比如目前为止一共收到多少请求，有多少GET请求、POST请求，浏览器类型等等）。访问见这里：riak-core-the-vnode。

2.2 数据分布策略

目标是得到不同用户上传日志的各类统计信息：不同用户上传自己的日志信息，RTS应用对每个用户上传的日志的各类状态分别统计。所以数据分布方式是根据用户信息和统计状态随机分布，：
DocIdx = riak_core_util:chash_key({list_to_binary(Client), list_to_binary(StatName)})

2.3 服务及其API

接收日志数据的服务在rts_entry_vnode模块中实现，统计日志的服务在rts_stat_vnode模块中实现。

同时，这两类服务对外提供的调用API也在对应的模块中。

每当接收日志服务收到一条日志，会用正则表达式分析日志，根据分析结果调用统计服务对日志信息进行计数。

最后由一个rts模块作为Facade包装这两个服务，统一对外提供API。

BTW：由于每个日志信息的上传都要新建一个HTTP连接，这里就成了系统输入的性能瓶颈。因此即使使用多个物理节点时也不会感受到系统性能的提高。


2.4 对外HTTP接口

为了实验方便，这个例子系统对外实现了一个HTTP接口，这样用户通过脚本利用curl工具就可以上传日志数据了。

这个HTTP接口借助了webmachine应用实现，具体逻辑在rts_wm_entry模块中，会在rts_app启动时完成这个模块的webmachine加载。


2.5 实现

这里的重点是了解和学习Riak Core的vnode接口如何使用实现业务逻辑：基于riak_core_vnode behaviour实现相关回调函数。

对于每个partition，会有一个rts_stat_vnode进程负责该分区内日志数据的各种状态统计，这个vnode进程内维护一个字典数据结构（dict），用来存储这个partition上的各种日志状态。字典的key是状态名，value是整数或者list。

不过我觉得这个rts例子的处理逻辑似乎有问题，不能处理多个用户的录入。

riak_core_vnode behaviour的回调函数：
1) 生命周期回调函数：
init(Partition) 初始化vnode进程的状态（类似gen_server/gen_fsm的状态），回调函数的参数是代表此vnode负责的分区的ring整数；
terminate(Reason, State)

handle_exit/3 当与vnode进程有link的其它进程崩溃时被调用

用户定制的riak_core_vnode回调函数模块被称为'vnode_moudles'，可以调用application:get_env(riak_core, vnode_modules). 查询当前应用的vnode模块。这些在riak_core:register_vnode_module注册。


to be continue...

Riak Core配置
http://wiki.basho.com/Configuration-Files.html