首先來確定一下數(shù)據(jù)交換層需要對上層協(xié)議提供的基本功能蜓肆,上圖是IPFS的交換層接口設(shè)計,他要求具體的交換層實現(xiàn)者需要提供查找數(shù)據(jù)和交換數(shù)據(jù)的功能讹挎,這些都是交換層需要滿足的最小功能集合告组。
接下來我們逐個接口講解器實現(xiàn)邏輯箩溃,首先我們講解獲取指定一組key對應(yīng)的數(shù)據(jù)接口:GetBlocks
上圖是GetBlocks()接口的第一步,就是將獲取一組key對應(yīng)的data這個請求發(fā)送到數(shù)據(jù)交換層的不同組件中去恐似,通知各個模塊杜跷,新的任務(wù)到來讨阻。
第一步妖胀,首先將所有的key交給PubSub模塊,將所有的key加入到一個叫做notification Queue的訂閱隊列中和蚪,這個訂閱隊列是一個管道組双藕,管道組的長度依據(jù)key的個數(shù)來決定淑趾。管理這個管道隊列是一個循環(huán)協(xié)程。每當(dāng)有訂閱的key對應(yīng)的數(shù)據(jù)block到來忧陪,那么就生成一個從want list刪除的請求扣泊,將已經(jīng)獲得的數(shù)據(jù)對應(yīng)的key從want list刪除,如圖中的步驟4表示的數(shù)據(jù)方向嘶摊。
第二步延蟹,將本組key打包成一個請求數(shù)據(jù)項加入到Incoming Queue中,這是一個請求緩存叶堆,大小固定為10阱飘,專門用來存儲獲取數(shù)據(jù)的請求和取消數(shù)據(jù)請求的請求。這個隊列的使用在接下來的小節(jié)中還會繼續(xù)講到蹂空。他的作用是起到一個緩存關(guān)于數(shù)據(jù)的請求的作用俯萌。
第三步,將這一組key的第0個元素作為findkeys Queue的元素插入上枕,該隊列的長度為32固定大小咐熙。該隊列的詳細使用方式接下來會進行詳細的解釋。
第五步辨萍,從Incoming Queue中將各項操作取出棋恼,判斷一下操作類型返弹,根據(jù)數(shù)據(jù)的ID,我們有key-value的map爪飘,map中的每一項都是一個消息隊列义起,如果操作類型是增加,則將操作類型中攜帶的key加入到隊列师崎,如果是刪除默终,怎根據(jù)key將數(shù)據(jù)從消息隊列中刪除。這里需要指出的是犁罩,本步驟中使用的run loop會對兩類want list進行操作齐蔽,一個是普通的want list,一個廣播式的want list床估。廣播式的want list存儲的是沒有制定查詢節(jié)點的待查key數(shù)據(jù)含滴,普通的want list是由發(fā)起者指定查詢節(jié)點對象,來查找固定的key數(shù)組丐巫。
對于普通的want list列表谈况,有一個協(xié)程定時從列表中隨機選擇一個key加入到Findkeys Queue中,對于Findkeys Queue递胧,有一個協(xié)程專門管理這個隊列碑韵,它將其中一個元素取出之后,訪問數(shù)據(jù)交換協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)接口缎脾,詢問網(wǎng)絡(luò)泼诱,有哪些節(jié)點能夠提供關(guān)于該元素(該元素中存有數(shù)據(jù)對應(yīng)的key值)的數(shù)據(jù),這個網(wǎng)絡(luò)接口會調(diào)用底層的路由層來查找對應(yīng)的節(jié)點赊锚。
網(wǎng)絡(luò)接口返回關(guān)于某一key的數(shù)據(jù)提供者列表,這些列表存儲的元素是Peer Info屉栓,這些信息是用于網(wǎng)絡(luò)層(網(wǎng)絡(luò)層是最底層舷蒲,之后是路由層,然后才是本節(jié)講的數(shù)據(jù)交換層友多,不熟悉的同學(xué)可以查看之前的章節(jié))建立數(shù)據(jù)連接的基本信息牲平。數(shù)據(jù)交換層有一個host對象,該對象用于管理與數(shù)據(jù)交換層與網(wǎng)絡(luò)層之間的網(wǎng)絡(luò)鏈接信息域滥。通過該對象纵柿,數(shù)據(jù)交換層與返回的所有網(wǎng)絡(luò)層節(jié)點直接建立鏈接。
總結(jié)启绰,本節(jié)主要站在一個接受GetBlocks()接口命令的節(jié)點來分析其處理流程昂儒,重點描述了當(dāng)接收到這樣的指令之后,節(jié)點通知各個隊列來緩存這個指令并進行全網(wǎng)數(shù)據(jù)查詢委可,并與相關(guān)的節(jié)點建立直接網(wǎng)絡(luò)層鏈接渊跋,下一節(jié)我們將站在數(shù)據(jù)提供者或者數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)者的角度來分析整個獲取數(shù)據(jù)的過程如何實現(xiàn)的。