【TensorFlow源码系列】【一】Session的建立

【一】代码下载

https://github.com/tensorflow/tensorflow/releases/

PS：本次源码分析采用1.11版本

【二】Session简介

在TensorFlow中，session是沟通tf的桥梁，模型的训练、推理，都须要经过session，session持有graph的引用。tf支持单机与分布式，所以session也分为单机版与分布式版。

【三】session类图

Session  ::tensorflow\core\public\session.h

DirectSession  ::tensorflow\core\common_runtime\direct_session.h

GrpcSession  ::tensorflow\core\distributed_runtime\rpc\grpc_session.h

class DirectSession : public Session    --->单机版session

class GrpcSession : public Session      ---> 分布式版session

【四】session建立

tf对外提供了一套C API，负责给client语言使用。在tensorflow\c\c_api.h中，session的建立流程咱们从这里开始。

TF_NewSession

    NewSession （tensorflow\core\public\session.h）

1. NewSession实现 tensorflow\core\common_runtime\session.cc

Status NewSession(const SessionOptions& options, Session** out_session) {
  SessionFactory* factory;
  Status s = SessionFactory::GetFactory(options, &factory);   // 经过SessionOptions来选择不一样的factory
  s = factory->NewSession(options, out_session);   // 调用对应的factory来建立对应的session，也就是建立DirectSession 还GrpcSession
}

2. 关于SessionOptions

这里看一下该定义，省略掉其余成员，仅仅看看target，注释中说，若是target为空，则建立DirectSession，若是target以 'grpc’开头，则建立GrpcSession

/// Configuration information for a Session.
struct SessionOptions {

  /// \brief The TensorFlow runtime to connect to.
  ///
  /// If 'target' is empty or unspecified, the local TensorFlow runtime
  /// implementation will be used.  Otherwise, the TensorFlow engine
  /// defined by 'target' will be used to perform all computations.
  ///
  /// "target" can be either a single entry or a comma separated list
  /// of entries. Each entry is a resolvable address of the
  /// following format:
  ///   local
  ///   ip:port
  ///   host:port
  ///   ... other system-specific formats to identify tasks and jobs ...
  ///
  /// NOTE: at the moment 'local' maps to an in-process service-based
  /// runtime.
  ///
  /// Upon creation, a single session affines itself to one of the
  /// remote processes, with possible load balancing choices when the
  /// "target" resolves to a list of possible processes.
  ///
  /// If the session disconnects from the remote process during its
  /// lifetime, session calls may fail immediately.
  string target;
};

3. SessionFactory::GetFactory

这里的关键在于：session_factory.second->AcceptsOptions(options)

依据选项来，这里其实是调用对应的factory方法

DirectSessionFactory

bool AcceptsOptions(const SessionOptions& options) override {
    return options.target.empty();  // target为空则为true
  }

GrpcSessionFactory

bool AcceptsOptions(const SessionOptions& options) override {
    return str_util::StartsWith(options.target, kSchemePrefix); // const char* const kSchemePrefix = "grpc://"; target为grpc开头
  }

 

class GrpcSessionFactory : public SessionFactory

class DirectSessionFactory : public SessionFactory

【五】总结

session的建立经过option（能够理解为配置）来选择性建立，而session的真正建立由sessionfactory来完成，这里采用了工厂设计模式，将各个factory经过注册的方式注册到sessionfactory中，这样在系统启动后，这些factory就能够用了，新增一个factory也很容易，且不影响上层代码。