OpenDaylight中的MD-SAL是什么

一 、软件系统设计

理想情况下，提到软件系统的设计，系统架构人员想到的是如何架构软件，软件开发人员想到的是如何更好地组织业务逻辑代码，这些设计能够更好地保证软件正常运行。不理想的情况便是没有设计或者设计不多，开发代码靠的是开发人员自身的素养，有人更偏好前端实现，有人觉得后端实现可能更好，于是同一套代码中，造成技术体系的混乱，如果项目比较紧张，那么内部质量很难保障，那么技术债就这样形成了。

一般情况下，软件系统的研发分为需求获取与分析、架构设计、代码实现、系统发布、上线等阶段。其中，架构设计可以细分为架构需求、分析、设计、文档化、评审、修改和实现等过程，我们以简化归一，描述为：提供UI界面和消息接口服务，UI选择B\\S架构风格，消息可以是REST、SOAP以及AMQP等类型，数据库采用关系型数据库。如下图所示：

下一步就开始围绕业务领域，进行系统的建模，一般有两种方式：第一种是数据库的设计，考虑需要那些表，表中包含应该哪些字段，将业务需求抽象为数据模型；第二种是业务逻辑的面向对象设计，将业务需求抽象为对象之间的关系。我们以第一种方式进行系统的建模(以Java为例)：

①　通过建模工具(Power Design)进行概念数据模型和物理数据模型的建模；

②　根据数据库的表，借助于代码生成工具生成表对应的Java对象；

③　根据业务逻辑划分不同的Service服务，对应Domain Object；

④　根据UI设计划分不同的Action，对应View Object；

⑤　根据业务流程设计各层之间的调用关系，并进行不同层之间的对象转换。

根据上述步骤我们简单地得到如下图所示的业务逻辑的设计：

我们可以简单地将图中的设计理解为业务逻辑的服务抽象层的设计。

二、MD-SAL

2.1 基础

从OpenDaylight Lithium版本开始采用MDSE(Model-Driven Software Engineering,模型驱动软件工程)设计。MDSE描述了一个框架，该框架支持模型建模，并可以基于模型生成相关的代码和API接口。

MD-SAL(Model-driven Service Abstraction Layer，模型驱动的服务抽象层)可以看成是一个消息总线驱动、可扩展的中间件。“M”是模型，即为YANG语言，“MD”是模型驱动，即使用YANG作为数据和接口的建模语言，并为服务之间的通信提供基础框架：消息传递和数据存储功能。

由前面的文章可知，MD-SAL包含DataStore、RPC、Notification和Mount等概念，其中需要关注如下：

l DataStore： 分为Config和Operational，其本质上是树，并通过Instance identifier来标识子树或节点；

l RPC： RPC的本质上是不同进程间访问的一种通信形式。在NETCONF协议中 RPC是NETCONF客户端对NETCONF服务器的访问。而在MD-SAL中，RPC用于服务消费者(使用者)对服务生产者(提供者)的访问，不再是严格上的RPC定义。

同时，YANG Tools项目是一个旨在方便YANG开发的基础设施项目库，MD-SAL扩展了该项目，并为Java服务和应用程序提供NETCONF和YANG支持。它具有解析和处理YANG架构、基于YANG模式验证XML结构和基于YANG模式的REST API等组成部分。

2.2 设计实现

1.数据访问

MD-SAL通过两个不同的代理(brokers)访问DataStore的数据：DOM Broker和Binding-Aware Broker。如下图所示：

l DOM Broker： DataStore可以看作是XML数据库，对于XML的解析通常采用DOM模型(Document Object Model，文档对象模型)。DOM broker可以看成操作DataStore节点的请求代理。DOM Broker提供了基于XML DOM的API。

l Binding-Aware Broker： DOM形式的API不易于开发人员编程，该Broker支持YANG到Java语言的绑定，并提供基于YANG模型生成的接口和类，也就是Java的API。

l BA-BI Connector： 用于连接DOM Broker和Binding-Aware Broker，与Mapping Service、Schema Service、Codec Registry和Codec Generator等组件一起实现：DOM(BI)格式和Java DTO(BA)之间的转换。

2.消息模式(messaging pattern)

MD-SAL提供了一组基于代理的消息传递模式，这些代理提供以数据为中心而非API的集成，并在服务之间传输YANG建模数据。事实上，MD-SAL包含了管理特定消息传递模式的不同代理，如图所示：

l Data Broker： 对Data Store进行事务访问。

l RPC Broker： 提供消费者和生产者之间的单播消息，消费者向生产者发送请求消息，生产者以异步消息的形式进行响应。

l Notification Broker： 采用订阅发布机制，由发布者发送并传送给其订阅者的多播消息。