ESFramework介绍之（11）－－ Tcp连接池管理器

上文已经讲到， Tcp 连接池管理器为我们的应用进行了很多复杂的管理，比如功能服务器的调度（实现 FS 的负载均衡）、连接池的动态添加 / 移除、控制每个连接池的相关参数在 UI 上的显示等，并且连接池管理器与单个连接池拥有一样的接口 ITcpPool 。我们先回顾一下这个接口：

1 public interface ITcpPool
2 {
3 RentStreamResultRentTcpStream( int poolTypeKey, int serviceKey, out NetworkStreamstream, out int serverID); // poolTypeKey表示某个城市，serviceKey表示某项服务
4 void GiveBackTcpStream( int streamHashCode, int serverID); // 将tcp连接规还给连接池
5 void SetStreamDamaged( int streamHashCode, int serverID); // poolKey如果不易保存，则此处简单的传-1即可
6
7 event CallBackCountChangedActiveConnectionCountChanged;
8 event CallBackPoolStateChangedPoolStateChanged;
9 }
10

RentTcpStream 方法中的 serviceKey 参数反映了这样一个事实：与一个 AS 相连的多个 FS 中，每个 FS 加载的功能插件可以是不一样的。

比如，上图中的 3 个 FS 中只有 FS1 加载了前面介绍的“天气预测服务”插件，那么当一个“天气预测服务”请求到达 AS 时， AS 就只能从与 FS1 之间的连接池中 Rent 一个 Tcp 连接，而不是从 FS2 或 FS3 。 RentTcpStream 方法的 out 参数 serverID 表明了这条连接是指向哪个 FS 的。

接下来考虑这样一个问题，当一个请求到来，这个请求可以被 FS1 、 FS2 、 FS3 处理，那么ITcpPoolsManager 到底返回哪个连接池中的连接了？答案是负载最小的那个 FS 上的连接。
这是怎么做到的了？其实很简单。每个 FS 都定时（比如一秒一次）地把自己的负载（ CPU 利用率和内存利用率）通知给 AS ，通知给 AS 的方式可以有多种，比如 .Net Remoting 。 ESFramework 中有一个称为连接池调度器 ITcpPoolScheduler 的东东，它记录了每个 FS 实时的负载。这样当一个请求到来时，连接池管理器ITcpPoolsManager会要求连接池调度器从众多的 FS 中选出一个“满足条件”且负载最小的 FS 。这里的“满足条件”主要指的是对应的 FS 上有能处理该请求的功能插件。实现这种调度需要的支持的各个相互协作的组件的联系图大致如下：

图中 I ServerPerfo rmanceMonitor 是用于监控本地服务器性能的组件，它可以定时发布本服务器的性能数据（主要是 CPU 利用率和内存利用率），其定义如下：

1 public interface IServerPerformanceMonitor
2 {
3 void Start();
4 void Stop();
5
6 int RefreshSpanSecs{ get ; set ;}
7
8 event CBackServerPerformanceServerPerformanceDataRefreshed;
9 }
11
12 public delegate void CBackServerPerformance(ServerPerformanceperformance);

13 public class ServerPerformance
14 {
15 public float CpuUsagePercent;
16 public float MemoryUsagePercent;
17 }

连接池调度器 ITcpPoolScheduler 的定义如下：

1 public interface ITcpPoolScheduler
2 {
3 // 以下方法属性仅仅由多连接池管理者调用
4 int GetNextTcpPool( int poolTypeKey); // 返回的是某连接池的服务端点的serverID，如果没有可用的返回-1
5 int GetNextTcpPool( int poolTypeKey, int serviceKey);
6
7 void Initialize();
8 void Dispose(); // 还原到未初始化的状态
9 void SetServerState( int serverID, bool activated);
10 void AddServer( int serverID);
11 void RemoveServer( int serverID);
12
13
14 // 以下方法属性由外部指定或调用
15 void SetPerformance( int serverID, float cpuUsage, float memUsage);
16 ITcpPoolHelperTcpPoolHelper{ set ;}
17 }

为了使负载均衡的效果更好， ITcpPoolScheduler 可以实现的非常复杂，比如进行历史记录统计、分析、预测等。 ESFramework 给出了默认实现 TcpPoolScheduler 。

在组件联系图中还有一个IPoolEndPointsDisplayer 组件，它用于在 UI 上显示每个功能服务器的详细信息和性能数据。

1 public interface IPoolEndPointsDisplayer
2 {
3 void RegisterFs( int serverID, string serverName,IPEndPointipe, int exceptCount);
4 void UnRegisterFs( int serverID);
5 void SetFsState( int serverID, bool activated);
6 void SetActiveCount( int serverID, int activeCount);
7 void UpdateFsPerformance( int serverID, float cpuUsage, float memUsage);
8 void Clear();
9 }

FS 管理器管理连接上本 AS 的每个功能服务器，这将在后文中讲到。
除了 ITcpPool 接口，连接池管理器还实现了 ITcpPoolsManager 接口：

1 public interface ITcpPoolsManager:ITcpPool
2 {
3 string TcpPoolSchedulerTypeString{ set ;} // "ESFramework.Network.TcpPool.TcpPoolScheduler,ESFramework"
4 ArrayListPoolEndPointList{ set ;} // 连接池的服务端PoolEndPointInfo列表
5 int ReconnectSpan{ get ; set ;} // 分钟
6
7 void Initialize(); // 初次建立连接池
8 void Dispose(); // 还原到没有初始化的状态
9 void AddPool(PoolEndPointInfoinfo);
10 void RemovePool( int serverID);
11
12 void DisposePoolConnections( int serverID); // 编号为serverID的服务器已停止，所以释放对应的Pool，但是不删除池，仍然定时重连
13 void ReconnectPool( int serverID); // 曾停止的服务器已启动完毕，所以可以重连了
14
15 /// <summary>
16 /// 可直接使用ESFramework.Network.TcpPool.PoolEndPointsDisplayer
17 /// </summary>
18 IPoolEndPointsDisplayerPoolEndPointsDisplayer{ set ;}
19
20 // 由ITcpPoolScheduler使用
21 void SetPerformance( int serverID, float cpuUsage, float memUsage);
22 ITcpPoolHelperTcpPoolHelper{ set ;} // 可由ESFramework.Architecture.LBS.FourTier.FsManager提供
23 }

AddPool 方法和 RemovePool 方法表明可以动态的添加 / 移除 Tcp 连接池。注意接口中的 SetPerformance 方法，这个方法将被 FS 管理器调用，用于把从 Remoting 接收到的 FS 的性能数据通知给 ITcpPoolsManager ，然后 ITcpPoolsManager 再把这些数据提交给 ITcpPoolScheduler 记录，当需要进行调度的时候， ITcpPoolScheduler 从这些记录中进行分析计算并找到负载最小的 FS 。 TcpPoolSchedulerTypeString 属性用于向连接池管理器提供调度者的实际类型，管理器将会通过反射创建调度者的实例。

还有一个需要设置的属性 ITcpPoolHelper ：

1 public interface ITcpPoolHelper
2 {
3 bool ContainsService( int serverID, int serviceKey);
4 bool ServerIsTheType( int serverID, int destType);
5 bool ServerIsCompatible( int serverID, int destType, int serviceKey);
6 string GetServerNameByID( int serverID);
7 }

由于这个接口提供了每个功能服务器详细信息，所以这个接口的实现可以直接由前面提到的 FS 管理器顺带实现。

ITcpPoolsManager 是一个比较复杂的组件，它需要涉及到多个组件的协作。所以如果看完这篇文章，仍然还有些不清楚的地方，是很正常的。在后面系列文章的继续讲述中，这些不清晰的地方会慢慢拨开迷雾。

感谢关注！

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