更多MyCat源码分析,请戳MyCat源码分析系列


MyCat前端验证

MyCat的前端验证指的是应用连接MyCat时进行的用户验证过程,如使用MySQL客户端时,$ mysql -uroot -proot -P8066 db_test触发的一系列行为。

验证的过程分为几个步骤:

1)应用与MyCat建立TCP连接;

2)MyCat发送握手包,其中带有为密码加密的种子(seed);

3)应用接收握手包,使用种子进行密码加密,随后将包含用户名、加密密码、字符集和需连接的数据库(可选)等的验证包发送给MyCat;

4)MyCat依次验证信息,并将验证结果回发给应用

MyCat中,前端应用与MyCat之间建立的连接称为FrontendConnection(其子类为ServerConnection和ManagerConnection,分别由ServerConnectionFactory和ManagerConnectionFactory负责创建),在构造函数的时候绑定了一个NIOHandler类型的FrontendAuthenticator用于后续的验证

public FrontendConnection(NetworkChannel channel) throws IOException {
super(channel);
InetSocketAddress localAddr = (InetSocketAddress) channel.getLocalAddress();
InetSocketAddress remoteAddr = null;
if (channel instanceof SocketChannel) {
remoteAddr = (InetSocketAddress) ((SocketChannel) channel).getRemoteAddress(); } else if (channel instanceof AsynchronousSocketChannel) {
remoteAddr = (InetSocketAddress) ((AsynchronousSocketChannel) channel).getRemoteAddress();
} this.host = remoteAddr.getHostString();
this.port = localAddr.getPort();
this.localPort = remoteAddr.getPort();
this.handler = new FrontendAuthenticator(this);
}

首先,应用与MyCat的TCP连接建立过程由NIOAcceptor负责完成,当之前注册的OP_ACCEPT事件得到响应时调用accept()方法:

private void accept() {
SocketChannel channel = null;
try {
channel = serverChannel.accept();
channel.configureBlocking(false);
FrontendConnection c = factory.make(channel);
c.setAccepted(true);
c.setId(ID_GENERATOR.getId());
NIOProcessor processor = (NIOProcessor) MycatServer.getInstance()
.nextProcessor();
c.setProcessor(processor); NIOReactor reactor = reactorPool.getNextReactor();
reactor.postRegister(c); } catch (Exception e) {
LOGGER.warn(getName(), e);
closeChannel(channel);
}
}

该TCP连接建立完成后创建一个FrontendConnection实例,并交由NIOReactor负责后续的读写工作(reactor.postRegister(c);),而NIOReactor中的内部类RW会调用其register()方法:

private void register(Selector selector) {
AbstractConnection c = null;
if (registerQueue.isEmpty()) {
return;
}
while ((c = registerQueue.poll()) != null) {
try {
((NIOSocketWR) c.getSocketWR()).register(selector);
c.register();
} catch (Exception e) {
c.close("register err" + e.toString());
}
}
}

其中,NIOSocketWR会调用其register()方法注册OP_READ事件,随后FrontendConnection调用其register()方法发送握手包HandshakePacket,等待应用回发验证包:

public void register() throws IOException {
if (!isClosed.get()) { // 生成认证数据
byte[] rand1 = RandomUtil.randomBytes(8);
byte[] rand2 = RandomUtil.randomBytes(12); // 保存认证数据
byte[] seed = new byte[rand1.length + rand2.length];
System.arraycopy(rand1, 0, seed, 0, rand1.length);
System.arraycopy(rand2, 0, seed, rand1.length, rand2.length);
this.seed = seed; // 发送握手数据包
HandshakePacket hs = new HandshakePacket();
hs.packetId = 0;
hs.protocolVersion = Versions.PROTOCOL_VERSION;
hs.serverVersion = Versions.SERVER_VERSION;
hs.threadId = id;
hs.seed = rand1;
hs.serverCapabilities = getServerCapabilities();
hs.serverCharsetIndex = (byte) (charsetIndex & 0xff);
hs.serverStatus = 2;
hs.restOfScrambleBuff = rand2;
hs.write(this); // asynread response
this.asynRead();
}
}

当收到应用的验证包AuthPacket时,之前绑定在FrontendConnection上的FrontendAuthenticator会调用其handle()方法:

public void handle(byte[] data) {
// check quit packet
if (data.length == QuitPacket.QUIT.length && data[4] == MySQLPacket.COM_QUIT) {
source.close("quit packet");
return;
} AuthPacket auth = new AuthPacket();
auth.read(data); // check user
if (!checkUser(auth.user, source.getHost())) {
failure(ErrorCode.ER_ACCESS_DENIED_ERROR, "Access denied for user '" + auth.user + "' with host '" + source.getHost()+ "'");
return;
} // check password
if (!checkPassword(auth.password, auth.user)) {
failure(ErrorCode.ER_ACCESS_DENIED_ERROR, "Access denied for user '" + auth.user + "', because password is error ");
return;
} // check degrade
if ( isDegrade( auth.user ) ) {
failure(ErrorCode.ER_ACCESS_DENIED_ERROR, "Access denied for user '" + auth.user + "', because service be degraded ");
return;
} // check schema
switch (checkSchema(auth.database, auth.user)) {
case ErrorCode.ER_BAD_DB_ERROR:
failure(ErrorCode.ER_BAD_DB_ERROR, "Unknown database '" + auth.database + "'");
break;
case ErrorCode.ER_DBACCESS_DENIED_ERROR:
String s = "Access denied for user '" + auth.user + "' to database '" + auth.database + "'";
failure(ErrorCode.ER_DBACCESS_DENIED_ERROR, s);
break;
default:
success(auth);
}
}

依次验证用户名、密码、用户负载、数据库权限,验证成功后调用success()方法向应用发送OK包:

protected void success(AuthPacket auth) {
source.setAuthenticated(true);
source.setUser(auth.user);
source.setSchema(auth.database);
source.setCharsetIndex(auth.charsetIndex);
source.setHandler(new FrontendCommandHandler(source)); if (LOGGER.isInfoEnabled()) {
StringBuilder s = new StringBuilder();
s.append(source).append('\'').append(auth.user).append("' login success");
byte[] extra = auth.extra;
if (extra != null && extra.length > 0) {
s.append(",extra:").append(new String(extra));
}
LOGGER.info(s.toString());
} ByteBuffer buffer = source.allocate();
source.write(source.writeToBuffer(AUTH_OK, buffer));
boolean clientCompress = Capabilities.CLIENT_COMPRESS==(Capabilities.CLIENT_COMPRESS & auth.clientFlags);
boolean usingCompress= MycatServer.getInstance().getConfig().getSystem().getUseCompression()==1 ;
if(clientCompress&&usingCompress)
{
source.setSupportCompress(true);
}
}

这里最重要的就是将FrontendConnection的handler重新绑定为FrontendCommandHandler对象,用于后续各类命令的接收和处理分发。


后端验证

后端验证过程类似于前端验证过程,区别就在于此时MyCat是作为客户端,向后端MySQL数据库发起连接与验证请求。

MyCat中,MyCat与后端MySQL的连接称为MySQLConnection,由MySQLConnectionFactory创建,并绑定了一个NIOHandler类型的MySQLConnectionAuthenticator,用于完成与MySQL的验证过程:

public MySQLConnection make(MySQLDataSource pool, ResponseHandler handler,
String schema) throws IOException { DBHostConfig dsc = pool.getConfig();
NetworkChannel channel = openSocketChannel(MycatServer.getInstance()
.isAIO()); MySQLConnection c = new MySQLConnection(channel, pool.isReadNode());
MycatServer.getInstance().getConfig().setSocketParams(c, false);
c.setHost(dsc.getIp());
c.setPort(dsc.getPort());
c.setUser(dsc.getUser());
c.setPassword(dsc.getPassword());
c.setSchema(schema);
c.setHandler(new MySQLConnectionAuthenticator(c, handler));
c.setPool(pool);
c.setIdleTimeout(pool.getConfig().getIdleTimeout());
if (channel instanceof AsynchronousSocketChannel) {
((AsynchronousSocketChannel) channel).connect(
new InetSocketAddress(dsc.getIp(), dsc.getPort()), c,
(CompletionHandler) MycatServer.getInstance()
.getConnector());
} else {
((NIOConnector) MycatServer.getInstance().getConnector())
.postConnect(c);
}
return c;
}

MySQLConnection创建完成后,交由NIOConnector完成TCP连接,它会调用其connect()方法注册OP_CONNECT事件,并发送连接请求至MySQL:

private void connect(Selector selector) {
AbstractConnection c = null;
while ((c = connectQueue.poll()) != null) {
try {
SocketChannel channel = (SocketChannel) c.getChannel();
channel.register(selector, SelectionKey.OP_CONNECT, c);
channel.connect(new InetSocketAddress(c.host, c.port));
} catch (Exception e) {
c.close(e.toString());
}
}
}

TCP连接建立后同样交由NIOReactor负责后续的读写工作,最终之前绑定在MySQLConnection上的MySQLConnectionAuthenticator会调用其handle()方法:

public void handle(byte[] data) {
try {
switch (data[4]) {
case OkPacket.FIELD_COUNT:
HandshakePacket packet = source.getHandshake();
if (packet == null) {
processHandShakePacket(data);
// 发送认证数据包
source.authenticate();
break;
}
// 处理认证结果
source.setHandler(new MySQLConnectionHandler(source));
source.setAuthenticated(true);
boolean clientCompress = Capabilities.CLIENT_COMPRESS==(Capabilities.CLIENT_COMPRESS & packet.serverCapabilities);
boolean usingCompress= MycatServer.getInstance().getConfig().getSystem().getUseCompression()==1 ;
if(clientCompress&&usingCompress)
{
source.setSupportCompress(true);
}
if (listener != null) {
listener.connectionAcquired(source);
}
break;
case ErrorPacket.FIELD_COUNT:
ErrorPacket err = new ErrorPacket();
err.read(data);
String errMsg = new String(err.message);
LOGGER.warn("can't connect to mysql server ,errmsg:"+errMsg+" "+source);
//source.close(errMsg);
throw new ConnectionException(err.errno, errMsg); case EOFPacket.FIELD_COUNT:
auth323(data[3]);
break;
default:
packet = source.getHandshake();
if (packet == null) {
processHandShakePacket(data);
// 发送认证数据包
source.authenticate();
break;
} else {
throw new RuntimeException("Unknown Packet!");
} } } catch (RuntimeException e) {
if (listener != null) {
listener.connectionError(e, source);
return;
}
throw e;
}
}

与前端验证一样,MySQL数据库作为服务端会在TCP连接建立完成后向应用发送一个握手包HandshakePacket,在此MySQLConnectionAuthenticator负责读取此包,并通过source.authenticate();调用MySQLConnection的authenticate()方法向MySQL发送验证包AuthPacket:

public void authenticate() {
AuthPacket packet = new AuthPacket();
packet.packetId = 1;
packet.clientFlags = clientFlags;
packet.maxPacketSize = maxPacketSize;
packet.charsetIndex = this.charsetIndex;
packet.user = user;
try {
packet.password = passwd(password, handshake);
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
throw new RuntimeException(e.getMessage());
}
packet.database = schema;
packet.write(this);
}

验证通过后,将MySQLConnection的handler重新绑定为MySQLConnectionHandler对象,用于后续接收MySQL数据库发送过来的各类数据和处理分发


参考资料

[1] http://sonymoon.iteye.com/blog/2245141


为尊重原创成果,如需转载烦请注明本文出处:http://www.cnblogs.com/fernandolee24/p/5196332.html,特此感谢

MyCat源码分析系列之——前后端验证的更多相关文章

  1. 开源分布式数据库中间件MyCat源码分析系列

    MyCat是当下很火的开源分布式数据库中间件,特意花费了一些精力研究其实现方式与内部机制,在此针对某些较为重要的源码进行粗浅的分析,希望与感兴趣的朋友交流探讨. 本源码分析系列主要针对代码实现,配置. ...

  2. MyCat源码分析系列之——结果合并

    更多MyCat源码分析,请戳MyCat源码分析系列 结果合并 在SQL下发流程和前后端验证流程中介绍过,通过用户验证的后端连接绑定的NIOHandler是MySQLConnectionHandler实 ...

  3. MyCat源码分析系列之——SQL下发

    更多MyCat源码分析,请戳MyCat源码分析系列 SQL下发 SQL下发指的是MyCat将解析并改造完成的SQL语句依次发送至相应的MySQL节点(datanode)的过程,该执行过程由NonBlo ...

  4. MyCat源码分析系列之——配置信息和启动流程

    更多MyCat源码分析,请戳MyCat源码分析系列 MyCat配置信息 除了一些默认的配置参数,大多数的MyCat配置信息是通过读取若干.xml/.properties文件获取的,主要包括: 1)se ...

  5. MyCat源码分析系列之——BufferPool与缓存机制

    更多MyCat源码分析,请戳MyCat源码分析系列 BufferPool MyCat的缓冲区采用的是java.nio.ByteBuffer,由BufferPool类统一管理,相关的设置在SystemC ...

  6. Spring mvc源码分析系列--前言

    Spring mvc源码分析系列--前言 前言 距离上次写文章已经过去接近两个月了,Spring mvc系列其实一直都想写,但是却不知道如何下笔,原因有如下几点: 现在项目开发前后端分离的趋势不可阻挡 ...

  7. MyBatis 源码分析系列文章导读

    1.本文速览 本篇文章是我为接下来的 MyBatis 源码分析系列文章写的一个导读文章.本篇文章从 MyBatis 是什么(what),为什么要使用(why),以及如何使用(how)等三个角度进行了说 ...

  8. spring源码分析系列 (5) spring BeanFactoryPostProcessor拓展类PropertyPlaceholderConfigurer、PropertySourcesPlaceholderConfigurer解析

    更多文章点击--spring源码分析系列 主要分析内容: 1.拓展类简述: 拓展类使用demo和自定义替换符号 2.继承图UML解析和源码分析 (源码基于spring 5.1.3.RELEASE分析) ...

  9. spring源码分析系列 (3) spring拓展接口InstantiationAwareBeanPostProcessor

    更多文章点击--spring源码分析系列 主要分析内容: 一.InstantiationAwareBeanPostProcessor简述与demo示例 二.InstantiationAwareBean ...

随机推荐

  1. 声音分贝的概念,dBSPL.dBm,dBu,dBV,dBFS

    需要做个音频的PPM表,看着一堆的音频术语真是懵了,苦苦在网上扒了几天的文档,终于有了点收获,下面关于声音的分贝做个总结. 分贝 Decibel 分贝(dB)是一个对数单位(logarithmic u ...

  2. 设计模式C#合集--单例模式

    单例模式 代码: 第一种: private static Singleton singleton = null; private Singleton() { } public static Singl ...

  3. 值得注意的ibatis动态sql语法格式

    一.Ibatis常用动态sql语法,简单粗暴用一例子 <select id="iBatisSelectList" parameterClass="java.util ...

  4. 图解CSS3制作圆环形进度条的实例教程

    圆环形进度条制作的基本思想还是画出基本的弧线图形,然后CSS3中我们可以控制其旋转来串联基本图形,制造出部分消失的效果,下面就来带大家学习图解CSS3制作圆环形进度条的实例教程 首先,当有人说你能不能 ...

  5. Visual Studio 2013 添加一般应用程序(.ashx)文件到SharePoint项目

    默认,在用vs2013开发SharePoint项目时,vs没有提供一般应用程序(.ashx)的项目模板,本文解决此问题. 以管理员身份启动vs2013,创建一个"SharePoint 201 ...

  6. ios 获取或修改网页上的内容

    UIWebView是iOS最常用的SDK之一,它有一个stringByEvaluatingJavaScriptFromString方法可以将javascript嵌     入页面中,通过这个方法我们可 ...

  7. svn常用命令

    1.新建版本库 [root@localhost repos]# mkdir -p project [root@localhost repos]# svnadmin create project [ro ...

  8. HTML5 程序设计 - 使用HTML5 Canvas API

    请你跟着本篇示例代码实现每个示例,30分钟后,你会高喊:“HTML5 Canvas?!在哥面前,那都不是事儿!” 呵呵.不要被滚动条吓到,很多都是代码和图片.我没有分开写,不过上面给大家提供了目录,方 ...

  9. RavenDB官网文档翻译系列第一

    本系列文章主要翻译自RavenDB官方文档,有些地方做了删减,有些内容整合在一起.欢迎有需要的朋友阅读.毕竟还是中文读起来更亲切吗.下面进入正题. 起航 获取RavenDB RavenDB可以通过Nu ...

  10. Web前端温故知新-CSS基础

    一.CSS定义与编写CSS 1.1 CSS的定义 全名:Cascading Style Sheets -> 层叠样式表 定义:CSS成为层叠样式表,它主要用于设置HTML页面中的文本内容(字体. ...