在 edgecore 啓動階段註冊模塊由 kubeedge/edge/cmd/app 包下的 registerModules 函數完成，註冊的模塊包括：

Edged：一個運行在 edge 節點的 agent 程序，管理邊緣的容器化應用程序
EdgeHub：邊緣的通信接口模塊。這是一個 Web 套接字客戶端，負責邊緣計算與雲服務的交互。包括同步雲端資源到邊緣端，以及報告邊緣端 host 和 device 狀態到雲端
EdgeController：管理邊緣節點。它是一個擴展的 Kubernetes 控制器，管理邊緣節點和 pod 元數據，以便數據可以面向特定的邊緣節點
EventBus：使用 MQTT 處理內部邊緣通信。MQTT 客戶端與 MQTT 服務器（mosquitto）交互，爲其他組件提供發佈和訂閱功能
DeviceTwin：處理設備元數據的設備軟件鏡像。該模塊有助於處理設備狀態並將其同步到雲上。它還爲應用程序提供查詢接口，它連接到一個輕量級數據庫（SQLite）
MetaManager：管理邊緣節點上的元數據。這是 Edged 和 Edgehub 之間的消息處理器。負責在輕量級數據庫（SQLite）中存儲 / 檢索元數據

// registerModules register all the modules started in edgecore
func registerModules() {
   devicetwin.Register()
   edged.Register()
   edgehub.Register()
   eventbus.Register()
   edgemesh.Register()
   metamanager.Register()
   servicebus.Register()
   test.Register()
   dbm.InitDBManager()
}

1. main 函數

一看挺熟悉的格式，kubernetes 代碼都是這麼搞的，使用了 cobra 框架

func main() {
	command := app.NewEdgeCoreCommand()
	logs.InitLogs()
	defer logs.FlushLogs()

	if err := command.Execute(); err != nil {
		os.Exit(1)
	}
}

1.1 NewEdgeCoreCommand 函數

registerModules 註冊模塊（第 2 章節講解）

Run 函數真正的運行階段，啓動各個模塊，以及設置優雅的終止程序（第 3 章節講解）

// NewEdgeCoreCommand create edgecore cmd
func NewEdgeCoreCommand() *cobra.Command {
	opts := options.NewEdgeCoreOptions()
	cmd := &cobra.Command{
		Use: "edgecore",
		......
		Run: func(cmd *cobra.Command, args []string) {
			verflag.PrintAndExitIfRequested()
			flag.PrintFlags(cmd.Flags())

			// To help debugging, immediately log version
			klog.Infof("Version: %+v", version.Get())

			registerModules()
			// start all modules
			core.Run()
		},

2. registerModules

通過 registerModules 函數註冊相應的模塊，下面看看這些模塊怎麼註冊的

// registerModules register all the modules started in edgecore
func registerModules() {
	devicetwin.Register()
	edged.Register()
	edgehub.Register()
	eventbus.Register()
	edgemesh.Register()
	metamanager.Register()
	servicebus.Register()
	test.Register()
	dbm.InitDBManager()
}

2.1 Register 函數

路徑 github.com/kubeedge/beehive/pkg/core/module.go 引入了 beehive 包，使用全局 modules 和 disableModules 需要加載的與禁止的模塊，各個模塊需要所實現 Module 接口，需要實現下面的方法：

Name() string
Group() string
Start()
Cleanup()

var (
	// Modules map
	modules         map[string]Module
	disabledModules map[string]Module
)

func init() {
	modules = make(map[string]Module)
	disabledModules = make(map[string]Module)
	config.AddConfigChangeCallback(moduleChangeCallback{})
	eventListener := config.EventListener{Name: "eventListener1"}
	config.CONFIG.RegisterListener(eventListener, "modules.enabled")
}

看看其中一個模塊的實現，devicetwin.go，路徑 kubeege/edge/pkg/devicetwin/devicetwin.go

2.2 devicetwin

簡單明瞭，調用 beehive 的 Register 函數註冊模塊

//DeviceTwin the module
type DeviceTwin struct {
	HeartBeatToModule map[string]chan interface{}
	DTContexts        *dtcontext.DTContext
	DTModules         map[string]dtmodule.DTModule
	cancel            context.CancelFunc
}

// Register register devicetwin
func Register() {
	dtclient.InitDBTable()
	dt := DeviceTwin{}
	core.Register(&dt)
}

2.2.1 DeviceTwin 方法 Name 和 Group

可以得到 DeviceTwin 模塊的 name 爲 twin，group 爲 twin

//Name get name of the module
func (dt *DeviceTwin) Name() string {
	return "twin"
}

//Group get group of the module
func (dt *DeviceTwin) Group() string {
	return modules.TwinGroup
}

2.2.2 DeviceTwin 方法 Start

deviceTwin 模塊和輕量級數據庫 sqlite 交互，SyncDeviceFromSqlite 函數從數據庫同步數據，應該有表 device，device_attr，device_twin

//Start run the module
func (dt *DeviceTwin) Start() {
	var ctx context.Context
	dtContexts, _ := dtcontext.InitDTContext()
	dt.HeartBeatToModule = make(map[string]chan interface{})
	dt.DTModules = make(map[string]dtmodule.DTModule)
	dt.DTContexts = dtContexts
	ctx, dt.cancel = context.WithCancel(context.Background())
	err := SyncSqlite(dt.DTContexts)
	if err != nil {
		klog.Errorf("Start DeviceTwin Failed, Sync Sqlite error:%v", err)
		return
	}
	dt.runDeviceTwin(ctx)
}

3. StartModules 函數

// StartModules starts modules that are registered
func StartModules() {
	beehiveContext.InitContext(beehiveContext.MsgCtxTypeChannel)

	modules := GetModules()
	for name, module := range modules {
		//Init the module
		beehiveContext.AddModule(name)
		//Assemble typeChannels for sendToGroup
		beehiveContext.AddModuleGroup(name, module.Group())
		go module.Start()
		klog.Infof("Starting module %v", name)
	}
}

3.1 InitContext 函數

beehive 採用 golang 的 channel 方式實現模塊間通訊，未來可能有 unix socke t的通訊方式。kubernetes CSI 等模塊間使用的時 socket 通訊方式，初始化全局上下文 context，context 包含兩個對象 moduleContext，messageContext

// Context is global context object
type Context struct {
   moduleContext  ModuleContext
   messageContext MessageContext
}

// InitContext gets global context instance
func InitContext(contextType string) {
	once.Do(func() {
		context = &Context{}
		switch contextType {
		case MsgCtxTypeChannel:
			channelContext := NewChannelContext()
			context.messageContext = channelContext
			context.moduleContext = channelContext
		default:
			klog.Fatalf("Do not support context type:%s", contextType)
		}
	})
}

3.1.1 moduleContext 模塊管理

AddModule爲模塊創建默認 buffer 大小爲 1024 的channel，channels成員中將模塊名字映射到該 channel，用於“單播”
AddModuleGroup 將一個模塊對應的 channel 添加到所屬 group，也就是將 ChannelContext 的 typeChannels[group][module]設置爲模塊對應channel，用於“組播”

//constants for channel context
const (
   ChannelSizeDefault = 1024

   MessageTimeoutDefault = 30 * time.Second

   TickerTimeoutDefault = 20 * time.Millisecond
)

3.1.1.1 結構體 ChannelContext

channel channels,typeChannels,anonChannels，定義的組如下：

const (
   // BusGroup group
   BusGroup = "bus"
   // HubGroup group
   HubGroup = "hub"
   // TwinGroup group
   TwinGroup = "twin"
   // MetaGroup group
   MetaGroup = "meta"
   //EdgedGroup group
   EdgedGroup = "edged"
   // UserGroup is ServiceBus group
   UserGroup = "user"
   // MeshGroup group
   MeshGroup = "mesh"
)

// ChannelContext is object for Context channel
type ChannelContext struct {
	//ConfigFactory goarchaius.ConfigurationFactory
	channels     map[string]chan model.Message
	chsLock      sync.RWMutex
	typeChannels map[string]map[string]chan model.Message
	typeChsLock  sync.RWMutex
	anonChannels map[string]chan model.Message
	anonChsLock  sync.RWMutex
}

//ModuleContext is interface for context module management
type ModuleContext interface {
	AddModule(module string)
	AddModuleGroup(module, group string)
	Cleanup(module string)
}

3.1.2 messageContext 消息同步

實現了模塊間消息的同步與異步發送

//MessageContext is interface for message syncing
type MessageContext interface {
	// async mode
	Send(module string, message model.Message)
	Receive(module string) (model.Message, error)
	// sync mode
	SendSync(module string, message model.Message, timeout time.Duration) (model.Message, error)
	SendResp(message model.Message)
	// group broadcast
	SendToGroup(moduleType string, message model.Message)
	SendToGroupSync(moduleType string, message model.Message, timeout time.Duration) error
}

edgecore 啓動流程總結：

調用 registerModules 函數主冊各個模塊
啓動各個模塊調用 StartModules函數創建模塊間通訊機制，並啓動協程調用每個模塊的Start函數

【kubeedge源碼分析】edgecore源碼分析之一初始化啓動流程

1. main 函數

1.1 NewEdgeCoreCommand 函數

2. registerModules

2.1 Register 函數

2.2 devicetwin

3. StartModules 函數

3.1 InitContext 函數

edgecore 啓動流程總結：

Spring Cloud 部署時如何使用 Kubernetes 作爲註冊中心和配置中心

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