storm启动supervisor源码分析-supervisor.clj

supervisor是storm集群重要组成部分，supervisor主要负责管理各个"工作节点"。supervisor与zookeeper进行通信，通过zookeeper的"watch机制"可以感知到是否有新的任务需要认领或哪些任务被重新分配。我们可以通用执行bin/storm supervisor >/dev/null 2>&1 &来启动supervisor。bin/storm是一个python脚本，在这个脚本中定义了一个supervisor函数：

supervisor函数

 

def supervisor( klass = "backtype.storm.daemon.supervisor" ):
    """Syntax: [storm supervisor]

   Launches the supervisor daemon. This command should be run
   under supervision with a tool like daemontools or monit.

   See Setting up a Storm cluster for more information.
   (https://github.com/nathanmarz/storm/wiki/Setting-up-a-Storm-cluster)
   """
    cppaths = [ STORM_DIR + "/log4j" , STORM_DIR + "/conf" ]
    jvmopts = parse_args( confvalue( "supervisor.childopts" , cppaths)) + [
        "-Dlogfile.name=supervisor.log" ,
        "-Dlog4j.configuration=storm.log.properties" ,
    ]
    exec_storm_class(
        klass ,
        jvmtype = "-server" ,
        extrajars = cppaths ,
        jvmopts = jvmopts)

klass参数的默认值为backtype.storm.daemon.supervisor，backtype.storm.daemon.supervisor标识一个java类。STORM_DIR标识storm的安装目录，cppaths集合存放了log4j配置文件路径和storm配置文件storm.yaml路径，jvmopts存放传递给jvm的参数，包括log4j配文件路径、storm.yaml路径、log4j日志名称和log4j配置文件名称。exec_storm_class函数的逻辑比较简单，具体实现如下：

exec_storm_class函数

 

def exec_storm_class( klass , jvmtype = "-server" , jvmopts = [], extrajars = [], args = [], fork = False ):  
    global CONFFILE  
    all_args = [  
        "java" , jvmtype , get_config_opts (),  
        "-Dstorm.home=" + STORM_DIR ,  
        "-Djava.library.path=" + confvalue( "java.library.path" , extrajars ),  
        "-Dstorm.conf.file=" + CONFFILE ,  
        "-cp" , get_classpath( extrajars ),  
    ] + jvmopts + [ klass ] + list( args)  
    print "Running: " + " " . join( all_args)  
    if fork :  
        os . spawnvp( os . P_WAIT , "java" , all_args)  
    else :  
        os . execvp( "java" , all_args) # replaces the current process and never returns

get_config_opts()获取jvm的默认配置信息，confvalue("java.library.path", extrajars)获取storm使用的本地库JZMQ加载路径，get_classpath(extrajars)获取所有依赖jar包的完整路径，然后拼接一个java -cp命令运行klass的main方法。klass默认值为backtype.storm.daemon.supervisor，所以exec_storm_class函数最终调用backtype.storm.daemon.supervisor类的main方法。
backtype.storm.daemon.supervisor类定义在supervisor.clj文件中，定义如下：

backtype.storm.daemon.supervisor类

 

(ns backtype.storm.daemon.supervisor
 ( :import [ backtype.storm.scheduler ISupervisor ])
 ( :use [ backtype.storm bootstrap ])
 ( :use [ backtype.storm.daemon common ])
 ( :require [ backtype.storm.daemon [ worker :as worker ]])
 ( :gen-class
    :methods [ ^ { :static true } [ launch [ backtype.storm.scheduler.ISupervisor ] void ]]))

       ( bootstrap)
        ;; ... ...
    ;; 其他方法
    ;; ... ...
   ( defn -main []
         ( -launch ( standalone-supervisor)))

:gen-class指示Clojure生成Java类backtype.storm.daemon.supervisor，并且声明一个静态方法launch，launch方法接收一个实现backtype.storm.scheduler.ISupervisor接口的实例作为参数。launch函数的参数是由standalone-supervisor函数生成的。standalone-supervisor函数定义如下：返回一个实现ISupervisor接口的实例。

standalone-supervisor函数

 

;; 该函数主要返回一个实现了ISupervisor接口的实例。
( defn standalone-supervisor []
 ( let [ conf-atom ( atom nil)
        id-atom ( atom nil )]
   ( reify ISupervisor
      ;; prepare方法主要功能是创建一个基于磁盘的存放K/V对的database——LocalState对象，LocalState类参见其定义部分
     ( prepare [ this conf local-dir ]
        ;; conf-atom原子类型，绑定storm集群配置信息
       ( reset! conf-atom conf)
    ;; state绑定LocalState对象，local-dir标识database在磁盘上的根目录，database实际就是一个HashMap对象序列化后存放到磁盘local-dir目录下
       ( let [ state ( LocalState. local-dir)
          ;; LS-ID值为字符串"supervisor-id"，定义在common.clj文件中。如果state中存放了该supervisor的id，那么curr-id绑定该id，否则curr-id绑定32为uuid
              curr-id ( if-let [ id ( .get state LS-ID )]
                        id
            ;; 调用uuid函数生成一个32的id
                       ( generate-supervisor-id ))]
          ;; 调用state的put函数，更新该supervisor的id
         ( .put state LS-ID curr-id)
      ;; id-atom原子类型，绑定该supervisor的id
         ( reset! id-atom curr-id))
       )
      ;; 返回true
     ( confirmAssigned [ this port ]
        true)
      ;; 从storm配置信息中获取supervisor的所有端口，因为clojure中的map函数返回的是"懒惰序列"，所以需要调用doall函数对"懒惰序列"进行完全实例化
     ( getMetadata [ this ]
       ( doall ( map int ( get @ conf-atom SUPERVISOR-SLOTS-PORTS))))
      ;; 获取supervisor的id
     ( getSupervisorId [ this ]
        @ id-atom)
      ;; 获取supervisor的分配id即其id
     ( getAssignmentId [ this ]
        @ id-atom)
      ;; killedWorker空实现
     ( killedWorker [ this port ]
       )
      ;; assigned空实现
     ( assigned [ this ports ]
       ))))

LocalState类是个java类，定义见LocalState.java，这个类有一个VersionedStore类型对象，VersionedStore类见VersionedStore.java，由于这两个类是java实现，而且也比较简单，这样就在详细分析。

mk-supervisor函数定义如下：

mk-supervisor函数

 

;; conf绑定storm集群配置信息，isupervisor绑定standalone-supervisor函数返回的实现ISupervisor接口的实例
( defserverfn mk-supervisor [ conf shared-context ^ ISupervisor isupervisor ] 、
  ;; 打印日志信息
 ( log-message "Starting Supervisor with conf " conf)
  ;; supervisor-isupervisor-dir函数调用了supervisor-local-dir函数，supervisor-local-dir函数从storm配置中获取storm的安装路径，然后在supervisor上创建目录{storm.local.dir}/supervisor，并返回目录
  ;; supervisor-isupervisor-dir函数返回字符串"{storm.local.dir}/supervisor/isupervisor"作为一个LocalState对象的根目录，该LocalState对象只用来存放supervisor的id
  ;; 调用isupervisor的prepare方法，创建一个LocalState对象，并生成该supervisor的id，将其存入LocalState对象
 ( .prepare isupervisor conf ( supervisor-isupervisor-dir conf))
  ;; supervisor-tmp-dir函数在supervisor上创建{storm.local.dir}/supervisor/tmp目录；FileUtils类的cleanDirectory方法清空该目录
 ( FileUtils/cleanDirectory ( File. ( supervisor-tmp-dir conf)))
  ;; supervisor绑定supervisor元数据信息，supervisor-data参见其定义部分
 ( let [ supervisor ( supervisor-data conf shared-context isupervisor)
    ;; event-manager和processes-event-manager分别绑定一个EventManager实例，managers绑定包含两个EventManager实例的集合。event-manager函数请参见文章"storm事件管理器EventManager源码分析-event.clj"
        [ event-manager processes-event-manager :as managers ] [( event/event-manager false) ( event/event-manager false )]
    ;; partial用于定义"偏函数"，所谓偏函数就是给一个指定函数的某些参数预赋值，这样就得到了一个新函数。sync-processes就绑定这个新函数，sync-processes参见其定义部分
        sync-processes ( partial sync-processes supervisor)
    ;; synchronize-supervisor绑定一个函数，该函数主要功能就是当assignment发生变化时, 从nimbus同步topology的代码到本地，当assignment发生变化时, check workers状态, 保证被分配的work的状态都是valid
        synchronize-supervisor ( mk-synchronize-supervisor supervisor sync-processes event-manager processes-event-manager)
    ;; heartbeat-fn绑定一个匿名函数，该匿名函数主要功能是调用StormClusterState实例的supervisor-heartbeat!函数将该supervisor的心跳信息SupervisorInfo实例写入zookeeper的"/supervisors/supervisor-id"节点中
        heartbeat-fn ( fn [] ( .supervisor-heartbeat!
                          ;; StormClusterState实例
                              ( :storm-cluster-state supervisor)
                  ;; supervisor-id
                              ( :supervisor-id supervisor)
                  ;; 创建SupervisorInfo实例，即该supervisor的心跳信息
                              ( SupervisorInfo. ( current-time-secs)
                                    ;; 主机名
                                               ( :my-hostname supervisor)
                        ;; assignment-id即supervisor-id
                                               ( :assignment-id supervisor)
                        ;; 当前集群已使用的所有port
                                               ( keys @( :curr-assignment supervisor))
                                                ;; used ports
                        ;; 该supervisor上所有可用port，即在storm配置文件中配置的port
                                               ( .getMetadata isupervisor)
                                               ( conf SUPERVISOR-SCHEDULER-META)
                        ;; supervisor启动时间
                                               (( :uptime supervisor )))))]
    ;; 调用heartbeat-fn绑定的匿名函数，将supervisor心跳心跳写入zookeeper
   ( heartbeat-fn)
    ;; should synchronize supervisor so it doesn't launch anything after being down (optimization)
    ;; 调用timer.clj中的schedule-recurring函数向该supervisor的定时器中添加一个周期执行的定时任务heartbeat-fn--"向zookeeper汇报superior的心跳信息"，关于storm定时器的详细信息请参看"storm定时器timer源码分析-timer.clj"
   ( schedule-recurring ( :timer supervisor)
                        0
            ;; 指定每隔多长时间汇报一次心跳信息
                       ( conf SUPERVISOR-HEARTBEAT-FREQUENCY-SECS)
                        heartbeat-fn)
    ;; 如果supervisor.enable值为true时(默认值就是true，而且不会改变，所以一定会执行)，那么将synchronize-supervisor绑定的函数（mk-synchronize-supervisor函数返回的函数）每隔10s加入event-manager事件管理器中，
    ;; 这样即使zookeeper的"watcher机制"异常时，supervisor也可以主动的获取分配信息的变化。同时将sync-processes绑定的函数（sync-processes函数）每隔SUPERVISOR-MONITOR-FREQUENCY-SECS秒加入processes-event-manager事件管理器中，
    ;; 这样即使zookeeper的"watcher机制"异常时，supervisor也可以正常管理worker
   ( when ( conf SUPERVISOR-ENABLE)
      ;; This isn't strictly necessary, but it doesn't hurt and ensures that the machine stays up
      ;; to date even if callbacks don't all work exactly right
     ( schedule-recurring ( :timer supervisor) 0 10 ( fn [] ( .add event-manager synchronize-supervisor)))
     ( schedule-recurring ( :timer supervisor)
                          0
                         ( conf SUPERVISOR-MONITOR-FREQUENCY-SECS)
                         ( fn [] ( .add processes-event-manager sync-processes))))
   ( log-message "Starting supervisor with id " ( :supervisor-id supervisor) " at host " ( :my-hostname supervisor))
    ;; 返回实现了Shutdownable接口、SupervisorDaemon协议和DaemonCommon协议的实例
   ( reify
    Shutdownable
    ;; 关闭supervisor，就是关闭该supervisor所拥护的资源
    ( shutdown [ this ]
              ( log-message "Shutting down supervisor " ( :supervisor-id supervisor))
              ( reset! ( :active supervisor) false)
              ( cancel-timer ( :timer supervisor))
              ( .shutdown event-manager)
              ( .shutdown processes-event-manager)
              ( .disconnect ( :storm-cluster-state supervisor)))
    SupervisorDaemon
    ;; 返回集群配置信息
    ( get-conf [ this ]
      conf)
    ;; 返回supervisor-id
    ( get-id [ this ]
      ( :supervisor-id supervisor))
    ;; 见名知意，关闭所有worker
    ( shutdown-all-workers [ this ]
      ( let [ ids ( my-worker-ids conf )]
        ( doseq [ id ids ]
          ( shutdown-worker supervisor id)
          )))
    DaemonCommon
    ( waiting? [ this ]
      ( or ( not @( :active supervisor))
          ( and
        ;; 定时器线程是否处于sleep状态
           ( timer-waiting? ( :timer supervisor))
        ;; 调用事件管理器的waiting?函数检查event-manager和processes-event-manager内事件执行线程是否处于sleep状态，memfn宏可以自动生成代码以使得java方法可以当成clojure里面的函数
           ( every? ( memfn waiting?) managers)))
          ))))

supervisor-data函数定义如下：

supervisor-data函数返回一个包含了supervisor元数据的map对象。

supervisor-data函数

 

( defn supervisor-data [ conf shared-context ^ ISupervisor isupervisor ]
  ;; 保存集群配置信息
  { :conf conf
  ;; 启动supervisor时，shared-context为nil
  :shared-context shared-context
  ;; 保存supervisor实例
  :isupervisor isupervisor
  ;; 保存supervisor是否是活跃的（默认是活跃的）
  :active ( atom true)
  ;; 保存supervisor启动时间
  :uptime ( uptime-computer)
  ;; 保存工作线程id
  :worker-thread-pids-atom ( atom {})
  ;; 保存StormClusterState对象
  :storm-cluster-state ( cluster/mk-storm-cluster-state conf)
  ;; 保存supervisor的LocalState对象，该LocalState对象的根目录是"{storm.local.dir}/supervisor/localstate"
  :local-state ( supervisor-state conf)
  ;; 保存supervisor的id
  :supervisor-id ( .getSupervisorId isupervisor)
  ;; 保存supervisor的分配id，分配id与supervisor_id相同
  :assignment-id ( .getAssignmentId isupervisor)
  ;; 保存supervisor的主机名，如果配置conf（map对象）中包含"storm.local.hostname"，那么就使用配置的主机名，否则通过调用InetAddress.getLocalHost().getCanonicalHostName()获取主机名
  :my-hostname ( if ( contains? conf STORM-LOCAL-HOSTNAME)
                 ( conf STORM-LOCAL-HOSTNAME)
                 ( local-hostname))
  ;; 心跳时汇报当前集群的所有分配信息
  :curr-assignment ( atom nil) ;; used for reporting used ports when heartbeating
  ;; 保存一个storm定时器timer，kill-fn函数会在timer-thread发生exception的时候被调用
  :timer ( mk-timer :kill-fn ( fn [ t ]
                              ( log-error t "Error when processing event")
                              ( exit-process! 20 "Error when processing an event")
                              ))
  ;; 创建一个用于存放带有版本号的分配信息的map
  :assignment-versions ( atom {})
  })

sync-processes函数定义如下：

sync-processes函数

 

;; sync-processes函数用于管理workers, 比如处理不正常的worker或dead worker, 并创建新的workers
;; supervisor标识supervisor的元数据
( defn sync-processes [ supervisor ]
  ;; conf绑定storm的配置信息map
 ( let [ conf ( :conf supervisor)
        ;; local-state绑定supervisor的LocalState实例
        ^ LocalState local-state ( :local-state supervisor)
        ;; 从supervisor的LocalState实例中获取本地分配信息端口port->LocalAssignment实例的map，LocalAssignment实例封装了storm-id和分配给该storm-id的executors
        assigned-executors ( defaulted ( .get local-state LS-LOCAL-ASSIGNMENTS) {})
        ;; now绑定当前时间
        now ( current-time-secs)
        ;; allocated绑定worker-id->worker状态和心跳的map，read-allocated-workers函数请参见其定义部分
        allocated ( read-allocated-workers supervisor assigned-executors now)
        ;; 过滤掉allocated中state不等于:valid的元素，并将过滤后的结果绑定到keepers
        keepers ( filter-val
                ( fn [[ state _ ]] ( = state :valid))
                allocated)
        ;; keep-ports绑定keepers中心跳信息所包含的端口
        keep-ports ( set ( for [[ id [ _ hb ]] keepers ] ( :port hb)))
        ;; reassign-executors绑定assigned-executors中端口不在集合keep-ports的键值对构成的map，也就是说已分配的线程所对应的进程挂掉了，需要重新进行分配
        reassign-executors ( select-keys-pred ( complement keep-ports) assigned-executors)
        ;; new-worker-ids绑定port->worker-id的map，new-worker-ids保存了需要重新启动进程的worker-id
        new-worker-ids ( into
                        {}
                       ( for [ port ( keys reassign-executors )]
                          [ port ( uuid )]))
        ]
    ;; 1. to kill are those in allocated that are dead or disallowed
    ;; 2. kill the ones that should be dead
    ;;     - read pids, kill -9 and individually remove file
    ;;     - rmr heartbeat dir, rmdir pid dir, rmdir id dir (catch exception and log)
    ;; 3. of the rest, figure out what assignments aren't yet satisfied
    ;; 4. generate new worker ids, write new "approved workers" to LS
    ;; 5. create local dir for worker id
    ;; 5. launch new workers (give worker-id, port, and supervisor-id)
    ;; 6. wait for workers launch
 
   ( log-debug "Syncing processes")
   ( log-debug "Assigned executors: " assigned-executors)
   ( log-debug "Allocated: " allocated)
    ;; allocated绑定worker-id->worker状态和心跳的map，id绑定worker-id，state绑定worker状态，heartbeat绑定worker心跳时间
   ( doseq [[ id [ state heartbeat ]] allocated ]
      ;; 如果worker的状态不是:valid，那么就关闭worker
     ( when ( not= :valid state)
       ( log-message
        "Shutting down and clearing state for id " id
        ". Current supervisor time: " now
        ". State: " state
        ", Heartbeat: " ( pr-str heartbeat))
        ;; shutdown-worker函数关闭进程，shutdown-worker函数请参见其定义部分
       ( shutdown-worker supervisor id)
       ))
    ;; new-worker-ids保存了需要重新启动进程的worker-id，遍历new-worker-ids，为每个worker-id创建本地目录"{storm.local.dir}/workers/{worker_id}"
   ( doseq [ id ( vals new-worker-ids )]
     ( local-mkdirs ( worker-pids-root conf id)))
    ;; 将合并后的map重新保存到local-state的LS-APPROVED-WORKERS中
   ( .put local-state LS-APPROVED-WORKERS
          ;; 将new-worker-ids的键值交换由原来的port->worker-id转换成worker-id->port，并与local-state的LS-APPROVED-WORKERS合并
         ( merge
          ;; select-keys函数从local-state的LS-APPROVED-WORKERS中获取key包含在keepers中的键值对，返回结果是一个map
          ( select-keys ( .get local-state LS-APPROVED-WORKERS)
                       ( keys keepers))
          ;; zipmap函数返回new-worker-ids的worker-id->port的map
          ( zipmap ( vals new-worker-ids) ( keys new-worker-ids))
          ))
    ;; wait-for-workers-launch函数等待所有worker启动完成，请参见wait-for-workers-launch函数定义部分
   ( wait-for-workers-launch
    conf
    ;; assignment绑定在该port运行的executor信息
    ( dofor [[ port assignment ] reassign-executors ]
      ;; id为port所对应的worker-id
      ( let [ id ( new-worker-ids port )]
        ( log-message "Launching worker with assignment "
                     ( pr-str assignment)
                      " for this supervisor "
                     ( :supervisor-id supervisor)
                      " on port "
                      port
                      " with id "
                      id
                     )
        ;; launch-worker函数负责启动worker，关于worker启动的相关分析会在以后的文章中详细介绍，在此不再介绍
        ( launch-worker supervisor
                       ( :storm-id assignment)
                        port
                        id)
        id)))
   ))

read-allocated-workers函数定义如下：

read-allocated-workers函数

 

;; 返回worker-id->worker状态和心跳的map，如果worker心跳为nil，那么worker是"dead"
( defn read-allocated-workers
  "Returns map from worker id to worker heartbeat. if the heartbeat is nil, then the worker is dead (timed out or never wrote heartbeat)"
  ;; supervisor绑定supervisor元数据，assigned-executors绑定supervisor分配信息端口port->LocalAssignment实例的map，now绑定当前时间
  [ supervisor assigned-executors now ]
  ;; 获取集群配置信息
 ( let [ conf ( :conf supervisor)
    ;; 获取supervisor的LocalState实例
        ^ LocalState local-state ( :local-state supervisor)
    ;; id->heartbeat绑定supervisor上运行进程的worker-id->心跳信息的map
        id->heartbeat ( read-worker-heartbeats conf)
    ;; approved-ids绑定supervisor的LocalState实例中保存的worker-id的集合
        approved-ids ( set ( keys ( .get local-state LS-APPROVED-WORKERS )))]
    ;; 生成worker-id->[state hb]的map
   ( into
    {}
    ( dofor [[ id hb ] id->heartbeat ]
            ;; cond相当于if...else嵌套
           ( let [ state ( cond
                ;; 如果心跳信息为nil，那么state值为:not-started关键字
                        ( not hb)
                          :not-started
            ;; 如果approved-ids不包含id或者matches-an-assignment?返回false，那么state值为:disallowed关键字
                        ( or ( not ( contains? approved-ids id))
                ;; matches-an-assignment?函数通过比较心跳信息和分配信息中的storm-id和线程id集合是否相同，来判定该worker是否已分配
                            ( not ( matches-an-assignment? hb assigned-executors)))
                          :disallowed
            ;; 如果当前时间-上次心跳时间>心跳超时时间，state值为:timed-out关键字
                        ( > ( - now ( :time-secs hb))
                           ( conf SUPERVISOR-WORKER-TIMEOUT-SECS))
                          :timed-out
            ;; 以上条件均不满足时，state值为:valid关键字
                        true
                          :valid )]
             ( log-debug "Worker " id " is " state ": " ( pr-str hb) " at supervisor time-secs " now)
              [ id [ state hb ]]
             ))
    )))

read-worker-heartbeats函数定义如下：

read-worker-heartbeats函数

 

;; 获取supervisor上运行进程的worker-id->心跳信息的map
( defn read-worker-heartbeats
  "Returns map from worker id to heartbeat"
  [ conf ]
  ;; ids绑定supervisor上进程的worker-id集合
 ( let [ ids ( my-worker-ids conf )]
    ;; 生成worker-id->心跳信息的map
   ( into {}
     ( dofor [ id ids ]
        ;; read-worker-heartbeat函数获取指定worker-id的心跳信息，从supervisor上"{storm.local.dir}/workers/{worker-id}/heartbeats"中获取心跳信息
        [ id ( read-worker-heartbeat conf id )]))
   ))

my-worker-ids函数定义如下：

my-worker-ids函数

 

;; 获取supervisor上运行的进程的worker-id
( defn my-worker-ids [ conf ]
  ;; worker-root函数返回supervisor本地目录"{storm.local.dir}/workers"，read-dir-contents函数获取目录"{storm.local.dir}/workers"下所有文件名的集合（即该supervisor上正在运行的所有进程的worker-id）
 ( read-dir-contents ( worker-root conf)))

matches-an-assignment?函数定义如下：

matches-an-assignment?函数

 

;; worker-heartbeat标识心跳信息，assigned-executors标识supervisor分配信息port->LocalAssignment实例的map
( defn matches-an-assignment? [ worker-heartbeat assigned-executors ]
  ;; 从worker-heartbeat中获取进程占用的端口，进而从assigned-executors中获取LocalAssignment实例
 ( let [ local-assignment ( assigned-executors ( :port worker-heartbeat ))]
    ;; 如果local-assignment不为nil，且心跳信息中的storm-id和分配信息中的storm-id相等，且心跳信息中的线程id集合和分配信息中的线程id集合相等，那么返回true；否则返回false
   ( and local-assignment
        ( = ( :storm-id worker-heartbeat) ( :storm-id local-assignment))
    ;; Constants/SYSTEM_EXECUTOR_ID标识"系统bolt"的线程id，我定义的topology除了我们指定的spout和bolt外，还包含一些"系统bolt"
        ( = ( disj ( set ( :executors worker-heartbeat)) Constants/SYSTEM_EXECUTOR_ID)
           ( set ( :executors local-assignment))))))

shutdown-worker函数定义如下：

shutdown-worker函数

 

;; 关闭进程，supervisor标识supervisor元数据，id标识worker_id
( defn shutdown-worker [ supervisor id ]
 ( log-message "Shutting down " ( :supervisor-id supervisor) ":" id)
  ;; conf绑定集群配置信
 ( let [ conf ( :conf supervisor)
        ;; 注意当storm集群"分布式模式"运行时，supervisor的"{storm.local.dir}/workers/{worker_id}/pids"路径中存放了worker实际对应的jvm进程id
        ;; 从supervisor的"{storm.local.dir}/workers/{worker_id}/pids"路径获取进程id，worker_id标识我们指定的进程id，pids目录存放了该worker实际对应的jvm进程的id
        pids ( read-dir-contents ( worker-pids-root conf id))
        ;; 注意当storm集群"本地模式"运行时，supervisor元数据中关键字:worker-thread-pids-atom所对应的map用于存放worker_id->线程id集合的键值对
        ;; 先从supervisor元数据中获取worker-id(我们人为分配给worker的id)->jvm进程id的map，thread-pid实际上绑定的是worker的jvm进程id
        thread-pid ( @( :worker-thread-pids-atom supervisor) id )]
    ;; 当thread-pid不为空时，kill掉该进程
   ( when thread-pid
      ;; 调用backtype.storm.process-simulator中的kill-process函数kill掉进程
     ( psim/kill-process thread-pid))
    ;; 遍历pids集合，kill掉每个进程
   ( doseq [ pid pids ]
      ;; 调用backtype.storm.util中的kill-process-with-sig-term函数，kill-process-with-sig-term函数又调用了send-signal-to-process函数，send-signal-to-process函数实现比较简单就是执行系统命令"kill -15 pid"，kill掉进程
      ;; 注意在创建worker进程时为worker进程指定了关闭回调函数，当调用"kill -15 pid"关闭worker进程时会触发回调函数执行，回调函数是在worker.clj的mk-worker函数中添加的
     ( kill-process-with-sig-term pid))
    ;; 如果pids不为空，sleep 1秒，等着"清理函数"--关闭回调函数执行完毕
   ( if-not ( empty? pids) ( sleep-secs 1)) ;; allow 1 second for execution of cleanup threads on worker.
    ;; 通过调用"kill -15 pid"命令未能关闭的进程，将通过调用force-kill-process函数关闭，force-kill-process函数只是调用了"kill -9 pid"命令
   ( doseq [ pid pids ]
     ( force-kill-process pid)
     ( try
        ;; 删除"{storm.local.dir}/workers/{worker_id}/pids"
       ( rmpath ( worker-pid-path conf id pid))
       ( catch Exception e))) ;; on windows, the supervisor may still holds the lock on the worker directory
    ;; try-cleanup-worker函数清理本地目录，try-cleanup-worker函数参见其定义部分
   ( try-cleanup-worker conf id))
 ( log-message "Shut down " ( :supervisor-id supervisor) ":" id))

try-cleanup-worker函数定义如下：

try-cleanup-worker函数

 

;; 清理本地目录
( defn try-cleanup-worker [ conf id ]
 ( try
    ;; 删除"{storm.local.dir}/workers/{worker_id}/heartbeats"目录
   ( rmr ( worker-heartbeats-root conf id))
    ;; this avoids a race condition with worker or subprocess writing pid around same time
    ;; 删除"{storm.local.dir}/workers/{worker_id}/pids"目录
   ( rmpath ( worker-pids-root conf id))
    ;; 删除"{storm.local.dir}/workers/{worker_id}"目录
   ( rmpath ( worker-root conf id))
 ( catch RuntimeException e
   ( log-warn-error e "Failed to cleanup worker " id ". Will retry later")
   )
 ( catch java.io.FileNotFoundException e ( log-message ( .getMessage e)))
 ( catch java.io.IOException e ( log-message ( .getMessage e)))
   ))

wait-for-workers-launch函数定义如下：

wait-for-workers-launch函数

 

;; wait-for-workers-launch函数等待所有worker启动完成
( defn- wait-for-workers-launch [ conf ids ]
 ( let [ start-time ( current-time-secs )]
   ( doseq [ id ids ]
      ;; 调用wait-for-worker-launch函数
     ( wait-for-worker-launch conf id start-time))
   ))

wait-for-worker-launch函数定义如下：

wait-for-worker-launch函数

 

;; wait-for-worker-launch函数等待worker启动完成，worker启动完成的条件是：如果worker在规定的心跳超时时间内有一次心跳那么就说明worker成功启动
( defn- wait-for-worker-launch [ conf id start-time ]
 ( let [ state ( worker-state conf id )]    
   ( loop []
     ( let [ hb ( .get state LS-WORKER-HEARTBEAT )]
       ( when ( and
              ( not hb)
              ( <
               ( - ( current-time-secs) start-time)
               ( conf SUPERVISOR-WORKER-START-TIMEOUT-SECS)
               ))
         ( log-message id " still hasn't started")
         ( Time/sleep 500)
         ( recur)
         )))
   ( when-not ( .get state LS-WORKER-HEARTBEAT)
     ( log-message "Worker " id " failed to start")
     )))

mk-synchronize-supervisor函数定义如下：

mk-synchronize-supervisor函数

 

;; mk-synchronize-supervisor函数返回一个名字为"this"的函数，
( defn mk-synchronize-supervisor [ supervisor sync-processes event-manager processes-event-manager ]
 ( fn this []
    ;; conf绑定集群配置信息
   ( let [ conf ( :conf supervisor)
          ;; storm-cluster-state绑定StormClusterState对象
          storm-cluster-state ( :storm-cluster-state supervisor)
          ;; isupervisor绑定实现了ISupervisor接口的实例
          ^ ISupervisor isupervisor ( :isupervisor supervisor)
          ;; local-state绑定LocalState实例
          ^ LocalState local-state ( :local-state supervisor)
          ;; sync-callback绑定一个匿名函数，这个匿名函数的主要功能就是将上面定义的"this"函数添加到event-manager中，这样"this"函数将会在一个新的线程内执行
          ;; 每次执行，都需要再一次把sync-callback注册到zookeeper中作为回调函数，以保证下次可以被继续触发，当zookeeper的子节点"/assignments"发生变化时执行回调函数sync-callback
          sync-callback ( fn [ & ignored ] ( .add event-manager this))
          ;; assignment-versions绑定带有版本号的分配信息，topology-id->分配信息的map
          assignment-versions @( :assignment-versions supervisor)
          ;; assignments-snapshot绑定topoloy-id->分配信息AssignmentInfo对象的map，versions绑定带有版本号的分配信息，assignments-snapshot函数从zookeeper的子节点"/assignments"获取分配信息（当前集群分配信息快照），并将回调函数添加到子节点"/assignments"上，assignments-snapshot函数参见其定义部分
          { assignments-snapshot :assignments versions :versions }  ( assignments-snapshot
                                                                  storm-cluster-state sync-callback
                                                                  assignment-versions)
          ;; 调用read-storm-code-locations函数获取topology-id->nimbus上该topology代码目录的map                                                
          storm-code-map ( read-storm-code-locations assignments-snapshot)
          ;; read-downloaded-storm-ids函数从supervisor本地的"{storm.local.dir}/stormdist"目录读取已经下载了代码jar包的topology-id
          downloaded-storm-ids ( set ( read-downloaded-storm-ids conf))
          ;; all-assignment绑定该supervisor上的所有分配信息，即port->LocalAssignment对象的map
          all-assignment ( read-assignments
                          assignments-snapshot
                          ( :assignment-id supervisor))
          ;; 调用isupervisor对象的confirmAssigned函数验证all-assignment的key即port的有效性，将通过验证的保存到new-assignment中。isupervisor对象是在standalone-supervisor函数中创建的，查看standalone-supervisor函数，我们可以发现isupervisor对象的confirmAssigned函数只是返回true，所以new-assignment=all-assignment
          new-assignment ( ->> all-assignment
                             ( filter-key #( .confirmAssigned isupervisor %)))
          ;; assigned-storm-ids绑定分配给该supervisor的topology-id的集合
          assigned-storm-ids ( assigned-storm-ids-from-port-assignments new-assignment)
          ;; existing-assignment绑定该supervisor上已经存在的分配信息
          existing-assignment ( .get local-state LS-LOCAL-ASSIGNMENTS )]
     ( log-debug "Synchronizing supervisor")
     ( log-debug "Storm code map: " storm-code-map)
     ( log-debug "Downloaded storm ids: " downloaded-storm-ids)
     ( log-debug "All assignment: " all-assignment)
     ( log-debug "New assignment: " new-assignment)
     
      ;; download code first
      ;; This might take awhile
      ;;   - should this be done separately from usual monitoring?
      ;; should we only download when topology is assigned to this supervisor?
      ;; storm-code-map绑定当前集群上已分配的所有topology-id->nimbus上代码jar包目录的键值对的map
     ( doseq [[ storm-id master-code-dir ] storm-code-map ]
        ;; 如果downloaded-storm-ids集合不包含该storm-id，且assigned-storm-ids集合包含该storm-id（表明该storm-id需要在该superior上运行，但是该storm-id的代码jar包还没有从nimbus服务器下载到本地），则调用download-storm-code函数下载代码jar包
       ( when ( and ( not ( downloaded-storm-ids storm-id))
                  ( assigned-storm-ids storm-id))
         ( log-message "Downloading code for storm id "
            storm-id
            " from "
            master-code-dir)
          ;; 从nimbus服务器上下载该storm-id相关的代码jar包，序列化后的topology对象，运行时所需的配置信息，并将其保存到"{storm.local.dir}/nimbus/stormdist/{storm-id}/"目录
         ( download-storm-code conf storm-id master-code-dir)
         ( log-message "Finished downloading code for storm id "
            storm-id
            " from "
            master-code-dir)
         ))

     ( log-debug "Writing new assignment "
                ( pr-str new-assignment))
      ;; existing-assignment与new-assignment的差集表示不需要在该supervisor上运行的分配的集合，所以要把这些分配对应的worker关闭
     ( doseq [p ( set/difference ( set ( keys existing-assignment))
                               ( set ( keys new-assignment )))]
        ;; 当前storm版本0.9.2中，killedWorker为空实现，所以什么都没做
       ( .killedWorker isupervisor ( int p)))
      ;; assigned函数为空实现，什么也没有做
     ( .assigned isupervisor ( keys new-assignment))
      ;; 将最新分配信息new-assignment保存到local-state数据库中
     ( .put local-state
            LS-LOCAL-ASSIGNMENTS
            new-assignment)
      ;; 将带有版本号的分配信息versions存入supervisor缓存:assignment-versions中
     ( swap! ( :assignment-versions supervisor) versions)
      ;; 重新设置supervisor缓存的:curr-assignment值为new-assignment，即保存当前storm集群上最新分配信息
     ( reset! ( :curr-assignment supervisor) new-assignment)
      ;; remove any downloaded code that's no longer assigned or active
      ;; important that this happens after setting the local assignment so that
      ;; synchronize-supervisor doesn't try to launch workers for which the
      ;; resources don't exist
      ;; 如果当前supervisor服务器的操作系统是"Windows_NT"系统，那么执行shutdown-disallowed-workers函数，关闭状态为:disallowed的worker
     ( if on-windows? ( shutdown-disallowed-workers supervisor))
      ;; 遍历downloaded-storm-ids集合，该集合内存放了已经下载了jar包等信息的topology的id
     ( doseq [ storm-id downloaded-storm-ids ]
        ;; 如果storm-id不在assigned-storm-ids集合内，则递归删除"{storm.local.dir}/supervisor/stormdist/{storm-id}"目录。assigned-storm-ids表示当前需要在该supervisor上运行的topology的id
       ( when-not ( assigned-storm-ids storm-id)
         ( log-message "Removing code for storm id "
                      storm-id)
         ( try
           ( rmr ( supervisor-stormdist-root conf storm-id))
           ( catch Exception e ( log-message ( .getMessage e))))
         ))
      ;; 将sync-processes函数添加到processes-event-manager事件管理器中，这样就可以在一个单独线程内执行sync-processes函数。因为sync-processes函数比较耗时，所以需要在一个新的线程内执行
     ( .add processes-event-manager sync-processes)
     )))

assignments-snapshot函数定义如下：

assignments-snapshot函数

 

;; assignments-snapshot函数从zookeeper的子节点"/assignments"获取分配信息，并将回调函数添加到子节点"/assignments"上，assignment-versions绑定该supervisor本地缓存的带有版本号的分配信息
( defn- assignments-snapshot [ storm-cluster-state callback assignment-versions ]
  ;; storm-ids绑定已分配的topology-id的集合，获取/assignments的子节点列表，如果callback不为空，将其赋值给assignments-callback，并对/assignments添加"节点观察"，这样supervisor就能感知集群是否有新的assignment或者有assignment被删除
 ( let [ storm-ids ( .assignments storm-cluster-state callback )]
    ;; new-assignments绑定最新分配信息
   ( let [ new-assignments
         ( ->>
          ;; sid绑定topology-id
          ( dofor [ sid storm-ids ]
                  ;; recorded-version绑定该supervisor上缓存的该sid的分配信息版本号
                 ( let [ recorded-version ( :version ( get assignment-versions sid ))]
                    ;; assignment-version绑定zookeeper上"/assignments/{sid}"节点数据及其版本号，并注册回调函数
                   ( if-let [ assignment-version ( .assignment-version storm-cluster-state sid callback )]
                      ;; 如果缓存的分配版本号和zookeeper上获取的分配版本号相等，则返回sid->缓存的分配信息的map，否则从zookeeper的"/assignments/{sid}"节点重新获取带有版本号的分配信息，并注册回调函数，这样supervisor就能感知某个已存在的assignment是否被重新分配
                     ( if ( = assignment-version recorded-version)
                        { sid ( get assignment-versions sid )}
                        { sid ( .assignment-info-with-version storm-cluster-state sid callback )})
                      ;; 如果从zookeeper上获取分配信息失败，值为{sid nil}
                      { sid nil })))
          ;; 将dofor结果进行合并，形如：{sid_1 {:data data_1 :version version_1}, sid_2 {:data data_2 :version version_2},......sid_n {:data data_n :version version_n} }
          ( apply merge)
          ;; 保留值不空的键值对
          ( filter-val not-nil? ))]
      ;; 返回的map形如：{:assignments {sid_1 data_1, sid_2 data_2, ...... , sid_n data_n}, :versions {sid_1 {:data data_1 :version version_1}, sid_2 {:data data_2 :version version_2},......sid_n {:data data_n :version version_n} } }    
      ;; data_x是一个AssignmentInfo对象，AssignmentInfo对象包含对应的nimbus上的代码目录,所有task的启动时间,每个task与机器、端口的映射
      { :assignments ( into {} ( for [[ k v ] new-assignments ] [ k ( :data v )]))
      :versions new-assignments })))

read-assignments函数定义如下：

read-assignments函数

 

( defn- read-assignments
  "Returns map from port to struct containing :storm-id and :executors"
  ;; assignments-snapshot绑定topology-id->分配信息AssignmentInfo对象的map，assignment-id绑定supervisor-id
  [ assignments-snapshot assignment-id ]
  ;; 遍历read-my-executors函数返回结果，检查是否存在多个topology分配到同一个端口，如果存在则抛出异常。检查的方式特别巧妙，通过对返回结果调用merge-with函数，如果返回结果中存在相同的port，那么就会调用
  ;; 匿名函数(fn [& ignored] ......)，这样就会抛出异常
 ( ->> ( dofor [ sid ( keys assignments-snapshot )] ( read-my-executors assignments-snapshot sid assignment-id))
      ( apply merge-with ( fn [ & ignored ] ( throw-runtime "Should not have multiple topologies assigned to one port")))))

read-my-executor函数定义如下：

read-my-executor函数

 

;; assignments-snapshot绑定topology-id->分配信息AssignmentInfo对象的map，assignment-id绑定supervisor-id，storm-id为topoloy-id
( defn- read-my-executors [ assignments-snapshot storm-id assignment-id ]
 ( let [ assignment ( get assignments-snapshot storm-id)
        ;; my-executors绑定分配给该supervisor的executor信息，即executor->node+port的map
        my-executors ( filter ( fn [[ _ [ node _ ]]] ( = node assignment-id))
                          ( :executor->node+port assignment))
        ;; port-executors绑定port->executor-id集合的map，merge-with函数的作用就是对key相同的value调用concat函数
        port-executors ( apply merge-with
                          concat
                         ( for [[ executor [ _ port ]] my-executors ]
                            { port [ executor ]}
                            ))]
    ;; 返回port->LocalAssignment对象的map，LocalAssignment包含两个属性：topology-id和executor-id集合
   ( into {} ( for [[ port executors ] port-executors ]
              ;; need to cast to int b/c it might be a long (due to how yaml parses things)
              ;; doall is to avoid serialization/deserialization problems with lazy seqs
              [( Integer. port) ( LocalAssignment. storm-id ( doall executors ))]
              ))))

download-storm-code函数定义如下：

download-storm-code函数

 

( defmulti download-storm-code cluster-mode)
download-storm-code 函数是一个 "多重函数" ，根据 cluster-mode 函数的返回值决定调用哪个函数， cluster-mode 函数可能返回关键字 :distributed 和 :local ，如果返回 :distributed ，那么会调用下面这个函数。
( defmethod download-storm-code
    ;; master-code-dir绑定storm-id的代码jar包在nimbus服务器上的路径
    :distributed [ conf storm-id master-code-dir ]
    ;; Downloading to permanent location is atomic
    ;; tmproot绑定supervisor本地路径"{storm.local.dir}/supervisor/tmp/{uuid}"，临时存放从nimbus上下载的代码jar包
   ( let [ tmproot ( str ( supervisor-tmp-dir conf) file-path-separator ( uuid))
          ;; stormroot绑定该storm-id的代码jar包在supervisor上的路径"{storm.local.dir}/supervisor/stormdist/{storm-id}"
          stormroot ( supervisor-stormdist-root conf storm-id )]
      ;; 创建临时目录tmproot
     ( FileUtils/forceMkdir ( File. tmproot))
      ;; 将nimbus服务器上的"{storm.local.dir}/nimbus/stormdist/{storm-id}/stormjar.jar"文件下载到supervisor服务器的tmproot目录中，stormjar.jar包含这个topology所有代码
     ( Utils/downloadFromMaster conf ( master-stormjar-path master-code-dir) ( supervisor-stormjar-path tmproot))
      ;; 将nimbus服务器上的"{storm.local.dir}/nimbus/stormdist/{storm-id}/stormcode.ser"文件下载到supervisor服务器的tmproot目录中，stormcode.ser是这个topology对象的序列化
     ( Utils/downloadFromMaster conf ( master-stormcode-path master-code-dir) ( supervisor-stormcode-path tmproot))
      ;; 将nimbus服务器上的"{storm.local.dir}/nimbus/stormdist/{storm-id}/stormconf.ser"文件下载到supervisor服务器的tmproot目录中，stormconf.ser包含运行这个topology的配置
     ( Utils/downloadFromMaster conf ( master-stormconf-path master-code-dir) ( supervisor-stormconf-path tmproot))
      ;; RESOURCES-SUBDIR值为字符串"resources"，extract-dir-from-jar函数主要作用就是将jar包解压，然后将jar包中路径以"resources"开头的文件解压到"{tmproot}/resources/......"目录
     ( extract-dir-from-jar ( supervisor-stormjar-path tmproot) RESOURCES-SUBDIR tmproot)
      ;; 将临时目录tmproot中的文件剪切到stormroot目录中，这样"{storm.local.dir}/nimbus/stormdist/{storm-id}/"目录中将包括resources目录，stormjar.jar文件，stormcode.ser文件，stormconf.ser文件
     ( FileUtils/moveDirectory ( File. tmproot) ( File. stormroot))
     ))

extract-dir-from-jar函数定义如下：

extract-dir-from-jar函数

 

;; jarpath标识jar路径，dir标识"resources"，destdir标识"{tmproot}"路径
( defn extract-dir-from-jar [ jarpath dir destdir ]
 ( try-cause
    ;; 使用类ZipFile来解压jar包，jarpath绑定ZipFile对象
   ( with-open [ jarpath ( ZipFile. jarpath )]
      ;; 调用entries方法，返回一个枚举对象，然后调用enumeration-seq函数获取文件的ZIP条目对象
     ( let [ entries ( enumeration-seq ( .entries jarpath ))]
        ;; 遍历entries中路径以"resources"开头的文件
       ( doseq [ file ( filter ( fn [ entry ]( and ( not ( .isDirectory entry)) ( .startsWith ( .getName entry) dir))) entries )]
          ;; 在"tmproot"目录中创建文件的完整父路径
         ( .mkdirs ( .getParentFile ( File. destdir ( .getName file))))
          ;; 将文件复制到"{tmproot}/{在压缩文件中的路径}"
         ( with-open [ out ( FileOutputStream. ( File. destdir ( .getName file )))]
           ( io/copy ( .getInputStream jarpath file) out)))))
   ( catch IOException e
     ( log-message "Could not extract " dir " from " jarpath))))

 

以上就是storm启动supervisor的完整流程，启动supervisor的工作主要是在mk-supervisor函数中进行的，所以阅读该部分源码时，要首先从该函数入手，然后依次分析在该函数中所调用的其他函数，根据函数的控制流程分析每个函数。