云原生小课堂 | Envoy请求流程源码解析（二）：请求解析

前言

Envoy 是一款面向 Service Mesh 的高性能网络代理服务。它与应用程序并行运行，通过以平台无关的方式提供通用功能来抽象网络。当基础架构中的所有服务流量都通过 Envoy 网格时，通过一致的可观测性，很容易地查看问题区域，调整整体性能。

Envoy也是istio的核心组件之一，以 sidecar 的方式与服务运行在一起，对服务的流量进行拦截转发，具有路由，流量控制等等强大特性。本系列文章，我们将不局限于istio，envoy的官方文档，从源码级别切入，分享Envoy启动、流量劫持、http 请求处理流程的进阶应用实例，深度分析Envoy架构。

本篇是Envoy请求流程源码解析的第二篇,主要分享Envoy的outbound方向上篇，包含启动监听和建立连接。注：本文中所讨论的issue和pr基于21年12月。

envoy当中基于libevent进行封装了各种文件，定时器事件等操作，以及dispatch对象的分发，和延迟析构，worker启动，worker listener绑定等部分不在这里作解读，后续有空可以单独再进行分析。跳过envoy当中的事件循环模型，这里以请求触发开始。

outbound方向

filter解析

启动监听

1. 通过xDS或者静态配置，获得Envoy代理的监听器信息
2. 如果监听器bind_to_port，则直接调用libevent的接口，绑定监听，回调函数设置为ListenerImpl::listenCallback

关于reuseport

1. https://github.com/envoyproxy...
2. https://github.com/envoyproxy...
3. https://lwn.net/Articles/542629/
4. https://tech.flipkart.com/lin...

多个 server socket 监听相同的端口。每个 server socket 对应一个监听线程。内核 TCP 栈接收到客户端建立连接请求(SYN)时，按 TCP 4 元组(srcIP,srcPort,destIP,destPort) hash 算法，选择一个监听线程，唤醒之。新连接绑定到被唤醒的线程。所以相对于非SO_REUSEPORT， 连接更为平均地分布到线程中（hash 算法不是绝对平均）

envoy当中是支持在listener去设置开启这个特性，但是热重启场景时，对内核版本有一定要求（4.19-rc1）

https://www.envoyproxy.io/doc...

验证观察

默认未开启，通过envoyfilter进行开启后，可见15001的端口被开启

需要重启 POD

而对于没有应用reuseport

大致的平均

关于绝对的链接平衡， 可以试试 Listener 的配置connection_balance_config：exact_balance，不过由于有锁，对高频新连接应该有一定的性能损耗。目前只适用于 TCP 监听器

建立连接

1. DispatcherImpl通过libevent，接收到请求，调用ListenerImpl::listenCallback
2. client向envoy发起连接，envoy的worker接收eventloop的callback， 触发 Envoy::Network::ListenerImpl::listenCallback(port: 15001)
3. 15001的useOriginalDst": true,accept_filters_中会带有OriginalDstFilter
4. 在OriginalDstFilter.OnAccept中用os_syscalls.getsockopt(fd, SOL_IP, SO_ORIGINAL_DST, &orig_addr, &addr_len)获取在iptables修改之前dst ip iptables与getsockopt

5. 在newconnection当中，还会通过 getBalancedHandlerByAddress寻找到实际的虚拟listener

7. 通过ConnectionHandlerImpl::findActiveListenerByTag

查到addr对应的Listener

● 先查找Listener.IP==addr.ip && Listener.Port==addr.port的Listener

● 再查找Listener.IP==0.0.0.0 && Listener.Port==addr.port的Listener (对于tcp服务，ip会有值，对于http服务，ip为4个0)

8. dispatcher.createServerConnection传入accept到的fd 创建Server连接对象ConnectionImpl， 并把onFileEvent注册到eventloop，等待读写事件的到来，因为socket是由一个non-blocking listening socket创建而来，所以也是non-blocking
9. 且注册的触发方式为epoll的边缘触发

10. http的listener里filters为envoy.http_connection_manager，buildFilterChain里会把HTTP::ConnectionManagerImpl加入到upstream_filters_(list)中，这样在请求数据到达的时候，就可以使用http_connection_manager的on_read方法

12. 当连接刚刚加入eventloop的时候， Write Event会被立即触发，但因为write_buffer_没有数据，所以不会写入任何数据

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