一、概述

Spark 提供了 CatalogManager，其内部通过一个 Map 类型的内存数据结构维护注册的 Catalog 实例。

二、实现

2.1. 结构

2.1.1. 属性

catalogs

保存 catalog 名字和 Class 的隐射关系

1	private val catalogs = mutable.HashMap.empty[String, CatalogPlugin]

2.1.2. 方法

catalog()

用来查找特定名字的 Catalog，返回 CatalogPlugin 接口。

def catalog(name: String): CatalogPlugin = synchronized {
  if (name.equalsIgnoreCase(SESSION_CATALOG_NAME)) {
    v2SessionCatalog
  } else {
    catalogs.getOrElseUpdate(name, Catalogs.load(name, conf))
  }
}

CatalogManager 维护了所有 Catalog 实例的键值对信息，能够根据 catalog 名称返回对应的 Catalog 实例，其中有一个固定的名字叫 spark_catalog，用于当前默认的 Catalog 实例实现，就是 V2SessionCatalog，它代理了普通的 SessionCatalog。

load()

三、总结

Spark 通过 CatalogManager 可以同时管理内部连接多个 Catalog，通过 spark.sql.catalog.${name} 可以注册多个 Catalog，Spark 默认的 Catalog 由 spark.sql.catalog.spark_catalog 参数指定

通常的做法是，自定义 Catalog 类继承 DelegatingCatalogExtension 实现，然后通过 spark.sql.catalog.spark_catalog 参数来指定自定义 Catalog 类。

详细看一下 HiveExternalCatalog, v2SessionCatalog, spark_catalog 等对象的实例化和管理流程:

SparkSession 启用 HiveSupport， $SparkSession.enableHiveSupport(true)$ ，在该方法内会设置参数 CATALOG_IMPLEMENTATION = hive， Spark SQL 的 Catalog 默认支持 hive 和 in-memory 两种，如果没有指定，默认为 in-memory。

session.sharedState.externalCatalog 是 SparkSession 实际负责和外部系统交互的 Catalog, 根据上面设置的参数，分别会实例化出 HiveExternalCatalog 和 InMemoryCatalog 两个实例。
在 BaseSessionStateBuilder/HiveSessionStateBuilder 中会使用上面的 externalCatalog 创建 Catalog 对象，再根据 Catalog 创建 v2SessionCatalog 对象
根据 catalog 和 v2SessionCatalog 创建 CatalogManager 实例。CatalogManager 通过 catalogs 对象来管理多个 catalog。

CatalogManager 的 defaultSessionCatalog 属性就是上面的 v2SessionCatalog 对象。
$CatalogManager.catalog()$ 方法通过 catalog 的 name 返回 CatalogPlugin 实例，如果没有该实例，则通过 $Catalogs.load()$ 方法进行实例化。

$Catalogs.load()$ 方法加载 conf 中配置的 spark.sql.catalog.${name} 类，并实例化/初始化 CatalogPlugin 对象
如果 spark.sql.catalog.${name} 参数为空(默认为空)时，返回 CatalogManager 中的 defaultSessionCatalog 属性.
如果 spark.sql.catalog.spark_catalog 参数已经配置，对上面 $Catalogs.load()$ 出来的实例进行判断，如果发现上面加载的是 CatalogExtension 子类，自动调用其 setDelegateCatalog() 方法，将 CatalogManager 中 defaultSessionCatalog 设置为其内部代理对象。