透过源码分析：GraphQL在开源项目skywalking中的应用

Love The Way You Lie 2022-10-06 02:54 357阅读 0赞

前置说明

Skywalking应用GraphQL源码

GraphQL依赖

初始化GraphQL

初始化方式

初始化时间

应用GraphQL实例

暴露接口，提供服务

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# 前置说明 #

skywalking是国人开源的一款分布式链路追踪系统（应用性能监控工具）。本文重点关注GraphQL在项目中如何应用，其它核心特性及实现，后续有时间再进行补充。

我在前面的文章：[IDEA配置skywalking开发环境][IDEA_skywalking]提到了如何在本地配置skywalking开发环境。如果感兴趣可以对着上面这篇博客把代码clone下来，配置好，对着源码来。

或者直接看下面内容，关键代码我会贴出来。

以下针对skywalking 8.5.0版本。

# Skywalking应用GraphQL源码 #

## GraphQL依赖 ##

依赖如下，与我前面文章及示例中使用的依赖并不完全一样：

<dependency>
                    <groupId>com.graphql-java</groupId>
                    <artifactId>graphql-java-tools</artifactId>
                    <version>5.2.3</version>
                </dependency>
                <dependency>
                    <groupId>com.graphql-java</groupId>
                    <artifactId>graphql-java</artifactId>
                    <version>8.0</version>
                </dependency>

## 初始化GraphQL ##

### 初始化方式 ###

GraphQL实例的初始化在下面这个类里，在prepare方法里面

oap-server/server-query-plugin/query-graphql-plugin/src/main/java/org/apache/skywalking/oap/query/graphql/GraphQLQueryProvider.java

关于它的初始化并没有特别多的说明，我在前面[浅尝GraphQL][GraphQL]和[再谈GraphQL之在spring boot项目中快速应用][GraphQL_spring boot]的示例中用的都是类似的这种方式（因为依赖不一样，所以实际使用的类是不同的，请注意区分）

GraphQLSchema schema = SchemaParser.newParser()
                                               .file("query-protocol/common.graphqls")
                                               .resolvers(new Query(), new Mutation(), new HealthQuery(getManager()))
                                               .file("query-protocol/metadata.graphqls")
                                               .resolvers(new MetadataQuery(getManager()))
                                                // ...省略中间这一大堆重复代码
                                               .file("query-protocol/event.graphqls")
                                               .resolvers(new EventQuery(getManager()))
                                               .build()
                                               .makeExecutableSchema();
            this.graphQL = GraphQL.newGraphQL(schema).build();

### 初始化时间 ###

通过debug调用栈，可以快速看到在哪里被谁调用了prepare方法初始化GraphQL:

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3g3NjM3OTUxNTE_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

OAPServerStartUp\#main()方法和OAPServerBootstrap\#start()方法都比较简单，重点看下MoudleManager\#init()方法，如下：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3g3NjM3OTUxNTE_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

在第一步加载所有module时，QueryMoulde初始化了GraphQL实例。

## 应用GraphQL实例 ##

在前面已经初始好了GraphQL实例，需要再看下它是如何嵌套到一个Http Server里面。代码如下，还是在GraphQLProvider类里面：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3g3NjM3OTUxNTE_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

start方法的调用时机就是在上面截图的第二步start那里，这个时候会调用加载的所有module的start()方法。

而GraphQLQueryHandler是一个HttpServlet的子类，GraphQL作为构造参数传递了进去：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3g3NjM3OTUxNTE_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

看下GraphQLQueryHandler的代码实现，无关代码我都删除了，只留了核心代码：

@RequiredArgsConstructor
    public class GraphQLQueryHandler extends JettyJsonHandler {
    
        @Override
        protected JsonElement doGet(HttpServletRequest req) {
            // 不支持GET请求
            throw new UnsupportedOperationException("GraphQL only supports POST method");
        }
    
        @Override
        protected JsonElement doPost(HttpServletRequest req) throws IOException {
            BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(req.getInputStream()));
            String line;
            StringBuilder request = new StringBuilder();
            while ((line = reader.readLine()) != null) {
                request.append(line);
            }
    
            JsonObject requestJson = gson.fromJson(request.toString(), JsonObject.class);
            // 参数解析完毕，进行实际调用
            return execute(requestJson.get(QUERY)
                                      .getAsString(), gson.fromJson(requestJson.get(VARIABLES), mapOfStringObjectType));
        }
    
        private JsonObject execute(String request, Map<String, Object> variables) {
            try {
                ExecutionInput executionInput = ExecutionInput.newExecutionInput()
                                                              .query(request)
                                                              .variables(variables)
                                                              .build();
                ExecutionResult executionResult = graphQL.execute(executionInput);
                LOGGER.debug("Execution result is {}", executionResult);
                Object data = executionResult.getData();
                List<GraphQLError> errors = executionResult.getErrors();
                JsonObject jsonObject = new JsonObject();
                if (data != null) {
                    // 调用结果
                    jsonObject.add(DATA, gson.fromJson(gson.toJson(data), JsonObject.class));
                }
    
                // 异常处理
                if (CollectionUtils.isNotEmpty(errors)) {
                    JsonArray errorArray = new JsonArray();
                    errors.forEach(error -> {
                        JsonObject errorJson = new JsonObject();
                        errorJson.addProperty(MESSAGE, error.getMessage());
                        errorArray.add(errorJson);
                    });
                    jsonObject.add(ERRORS, errorArray);
                }
                return jsonObject;
            } catch (final Throwable e) {
                // 异常处理的代码，删除了
                return jsonObject;
            }
        }
    }

可以看到，Get请求不支持， Post请求来的时候，解析参数，进行调用，返回结果。

在调用截图中的service.addHandler(...)方法，便会注册这个servert，调用栈如下：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3g3NjM3OTUxNTE_size_16_color_FFFFFF_t_70 4][]

这个JettyServer是skywalking自己实现的：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3g3NjM3OTUxNTE_size_16_color_FFFFFF_t_70 5][]

## 暴露接口，提供服务 ##

最后看下skywalking是在什么时间启动这个Http Server，再来看下debug栈：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3g3NjM3OTUxNTE_size_16_color_FFFFFF_t_70 6][]

正好是在我们前面截图中的第三步：notifyAfterCompleted()，这时会调用所有加载module的notifyAfterCompleted方法，而这个是属于CoreModuleProvider，如下：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3g3NjM3OTUxNTE_size_16_color_FFFFFF_t_70 7][]

至此，整个流程便已经串联起来了。

[IDEA_skywalking]: https://blog.csdn.net/x763795151/article/details/117262433
[GraphQL]: https://blog.csdn.net/x763795151/article/details/117462156
[GraphQL_spring boot]: https://blog.csdn.net/x763795151/article/details/117604505
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3g3NjM3OTUxNTE_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221005/a4faccf2eec14b49a4ad35af6b80d1c5.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3g3NjM3OTUxNTE_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20221005/5ecd7ec66eca4c09b09bacbfe4587881.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3g3NjM3OTUxNTE_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20221005/780f3be8f9c24a97a5522bb9641cc635.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3g3NjM3OTUxNTE_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: /images/20221005/064ea6afacf44e598f451c9e597e5d05.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3g3NjM3OTUxNTE_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]: /images/20221005/5c65ecad577a42338e8a0225477504eb.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3g3NjM3OTUxNTE_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]: /images/20221005/942f863071194b22a2ddb549ed44242e.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3g3NjM3OTUxNTE_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]: /images/20221005/3423883261cd4e28b3c78ef6ca227cc0.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3g3NjM3OTUxNTE_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]: /images/20221005/2b9a28ab944f47398d22781f48a38e0c.png