openstack swift ring文件解析

一直以为对swift的ring文件充满好奇，这段时间重新研究swift，正好借此机会好好研究下。

ring文件时一个Gzip的压缩文件，可以通过相关python库直接读取这个文件，代码如下：

gz_file = GzipFile('/etc/swift/object.ring.gz', 'rb')

这里的gz_file其实就是一个文件句柄，通过read我们可以读取数据进行分析。

1、 前4个字节 ‘RING‘

2、 第5和6个字节版本信息 1

3、 接下来的四个字节是一个字典（设备信息、part-shift、replica_count）的长度信息

4、 接下来就该字典的内容，如下：

{u'devs':[{u'replication_port': 6000,u'zone': 1, u'weight': 1.0, u'ip': u'192.168.246.6', u'region': 1, u'port':6000, u'replication_ip': u'192.168.246.6', u'meta': u'',
u'device':u'vdb',u'id': 0}, {u'replication_port': 6000, u'zone': 2, u'weight': 1.0, u'ip': u'192.168.246.7',u'region': 1, u'port': 6000, u'replication_ip': u'192.168.246.7', u'meta': u'',u'device': u'vdb', u'id': 1}, {u'replication_port': 6000, u'zone': 3,u'weight':
1.0, u'ip': u'192.168.246.8', u'region': 1, u'port': 6000,u'replication_ip': u'192.168.246.8', u'meta': u'', u'device': u'vdb', u'id':2}, {u'replication_port': 6000, u'zone': 3, u'weight': 1.0, u'ip':u'192.168.246.9', u'region': 1, u'port': 6000,u'replication_ip':u'192.168.246.9',
u'meta': u'', u'device': u'vdb', u'id': 3}],

u'part_shift': 14,

u'replica_count': 2}

其中：

devs 指的是这个ring中包含哪些设备，就是通过swift-ring-builder add这个操作加进来的设备；

part_shift: 32-partition_power；

replica_count 指的是副本数；

5、 接下来是replica_count*（2*partition_count）个字节的信息，这部分内容不可直接打印，但load ring文件的时候这部分会转 换成array，作为ring_dict['replica2part2dev_id']的列表项（partition_count
= 1 << (32 - ring_dict['part_shift'])），详细 说明如下：ring_dict['replica2part2dev_id']是一个列表，其项目的数目等于replica_count，每一项都是一个array，其形式为 array.array ('H', gz_file.read(2 * partition_count))，array可以打印出来，形式上就是一个数组，每个array包含了partition
个项，每一项的内容就是device的id。

6、至此ring文件就读完了

重点说下ring_dict['replica2part2dev_id']的value的含义。顾名思义，其实就是副本—partition—设备id的映射关系。顶层是 array，每个array对应一个副本；array的大小与partition数目一致；array中每一项对应一个partition；array[partition-num]
得到的就是这个partition的设备id。比如要查询partition=X的设备，方法如下：

Devid=[]

For replica in ring_dict['replica2part2dev_id']：

Devip.append(replica[X])

ring_dict['replica2part2dev_id']其实就是如下的一个二维数组：

在分析的过程中对swift的概念也有所理解：

创建ring时，通过指定的参数即可计算出partition的数据，partition相关的内容也是存放在ring文件中。在对运行中的程序，partition对应于array，array的数量就是备份的次数。我们可以认为每个partition在每个array中对应一个备份。我们可以查询给定partition的位置（备份几次，就会有几个位置）。

由account/container/object可以查询到对应的part，再由part可以查询到对应的node。