想看dubbo源代码,看这篇就行了~ 吧,大概够了吧 ヾ(≧∇≦*)ゝ

x33g5p2x  于2021-09-18 转载在 其他  
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前言

第一次听到dubbo都忘记是啥时候了,好像是是dubboX来着,没记错的话还是当当网拿去弄的,再到后面第一次使用dubbo开发项目,已经是18年底,那时候公司架构走向SOA,作为职场小白的我调调别人写的API,管他啥是dubbo,能用就行,可开心了(这种态度非常非常非常不可取!!别人家优秀的人已经更加优秀,自己却还在傻乐,这怎么行!!)

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一转眼两年过去了,着手了解了解它是怎么玩的,挺好~

总有人说源代码有啥好看的,看了没多久就忘了,又费时又费力,有那时间,多了解几个组件的运用不香吗

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看个人吧,就像以前我们背文言文,不是也费时费力,现在也没记住几句话,但是不能否认,它潜移默化的加强了我们对中华文字的理解不是??看源码也是这个道理吧。

本文 dubbo 版本 2.7.10-SNAPSHOT

参考资料:
《深入理解Apache Dubbo与实战》
《深入刨析Apache Dubbo核心技术内幕》
网易云课堂 《Dubbo分布式底层rpc实现》
bilibili 《没人比我更了解dubbo源码!手把手带你读dubbo源码底层》
腾讯课堂 《dubbo系列公开课》
dubbo 官方文档 (官方文档的版本竟然是旧的!!!!!)

ps(由于资料的时效性等原因,以上资料版本与博主编写的版本差距有些大,实现代码也有较大偏差,故只能参考其大致原理,以下博文均博主自行理解,若有偏差欢迎指正)

正文

首先需要下载源码进行阅读:

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可是github下载太慢了,我这边附上码云的连接,咱上码云下就好了

https://gitee.com/apache/dubbo

话说这官网的描述以前好像是高性能RPC框架来着…现在变成java服务框架了,看来他们在下一盘大棋!!

可扩展SPI源代码分析

思路以及流程

要了解 dubbo ,那么除了dubbo的导出引用等,它的 SPI 机制是绕不过去的一道坎。

度娘上有几张觉得还不错的图,那我就直接引用不自己画了,毕竟老是被吐槽画图画的丑也挺打击人的 ┑( ̄Д  ̄)┍

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执行的流程图如下:

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那么先简单描述一下什么是 SPI :将接口的实现类配置在文件中,再由系统读取加载,用来达到动态替换接口实现类的结果

dubbo 的 SPI 算是 java SPI 的加强版,支持 按需加载(根据参数等获取所需要的实现类,AOP 等。

举个例子,dubbo 是支持多协议的,比如 发布了一个服务,可支持 http,rest 等等一系列协议

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我们在使用的时候却只要配置 在 dubbo 提供的 @Service 中 ,protocol 配上对应的值就可以了,那么是不是很神奇?接下来就以rest 为例:

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Protocol 是 协议的一个接口,它下面有上面图片所示的那么多实例,那么当使用的时候,具体要加载哪一种实例呢,上面的例子加载的就是 rest 协议的具体实现,加载之后会再经过装饰着模式对它赋予更多的职能,所以加载完的对象实体是

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加载的实体配置在这读取:

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接下来就是具体描述如何加载出这一实体的过程。主要分为两部分。1:获得扩展加载器 / 2:获得实体

获得扩展加载器

主要方法 ExtensionLoader.getExtensionLoader(Class type)

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核心代码比较简单,EXTENSION_LOADERS 是一个 ConcurrentHashMap,当使用的时候会去里面找,找到了就进行获取,没有找到就进行加载,继而进行获取,加载方法如下:

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关于 对象工厂 objectFactory,本质是利用ExtensionFactory得到某个扩展的对象实例,这个后续在详细说明。

获得实例

主要方法 getExtension,根据名称获得实例

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重点方法 createExtension

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对于是否创建包装器,这边默认是true,只有配置的时候才是false;

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先讲讲 getExtensionClasses ,毕竟是由这一步读取了相关的配置进行加载的。

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在接口上 加上 SPI 注解就是在这里解析的。

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这是三种加载方式,那么这三种方式是哪里加载的呢?

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其中读取了我们配置路径的,是它!! DubboInternalLoadingStrategy

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就这样,我们写在配置文件里面的实现类,被加载了

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紧接着我们回到方法最初

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上面的文件 读取了key 为 rest value 为 org.apache.dubbo.rpc.protocol.rest.RestProtocol 的实体类

我们继续观察ioc注入的过程

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里面最主要的是从对象工厂获取对象是怎么操作的,此处对于对象工厂加以详细的描述。

首先对象工厂的创建是在创建扩展类加载器的时候创建的。

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ExtensionFactory 有三个实现,但是 objectFactory 创建的时候调用了 getAdaptiveExtension 是调用了AdaptiveExtensionFactory 的 getExtension,为什么呢? 因为

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而程序对这个注解进行了解析

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但是 objectFactory 是如何拿到 实体进行注入的呢?? 其实很简单,它回去spring 中寻找,找不到会在 加上 SPI注解中寻找。

过程如下

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若没有在Spring 的工厂找到实体,那么就会寻找 Adaptive 注解生成代理类。

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最后讲解一下装饰者的操作。

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这边加载了两个装饰者,也是通过配置读取的。

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至此,dubbo 的 SPI 源码讲解到此结束。

服务导出源代码分析

从这边开始就进入了dubbo主流程的分析。

无论是我还是周围使用dubbo的人,大都认为,dubbo 所进行的 就是生成服务之后,注册到注册中心进行调用,但是这个观念再了解源代码之后,严谨的说,是不对的,原本这一章节只是想讲注册,但是原本认为的注册是包括可调用,可是真实情况的注册 只是包含了一小部分功能,远没有到消费者可以调用的地步,它对于这个流程有个名词,叫 服务导出!!

服务导出包括以下的部分

  1. 设置参数:服务的参数可以再注解上设置,还可以在配置文件上设置,也可以在操作台动态的设置参数,那么服务具体发布出去要用什么参数,是需要确定的。
  2. 选择服务,构造最终的URL:选择是用什么服务发布,如选择(默认)dubbo,则使用netty,构建URL(URL 分两部分,一部分是注册URL,有端口地址配置参数等等,一部分是实现类RUL,包含了具体实现类信息)。
  3. 注册到注册中心:用于消费者的发现
  4. 启动服务:用于接收喝处理消费者以及配置中心的请求。
  5. 绑定监听器:动态修改参数。

URL简单描述

URL 的描述还是需要讲解一下的,毕竟后面URL是核心。

URL 是一个抽象的概念,是包含着dubbo服务信息的路径,dubbo将配置的信息,以及具体实现代理类的信息参数都放在URL上,最终将这信息保存在注册中心中。先有这么一个概念就行了,接下来我们开始看代码。

DubboBootstrap

首先我们从官方提供的demo进行代码的跟踪

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create

dubbo 服务启动的时候,会将DubboBootstrapApplicationListener注册为监听器,监听ContextRefreshedEvent事件

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start

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initialize

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接下来对其进行分析

ApplicationModel.initFrameworkExts();

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Environment是FrameworkExt实现类。Environment的initialize方法首先从ConfigManager获取默认的配置中心对象ConfigCenterConfig,如果存在ConfigCenterConfig对象,那么将ConfigCenterConfig的externalConfiguration和appExternalConfiguration两个属性值设置到Environment的名字一致的两个属性上。

startConfigCenter()

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refresh 主要做的就是配置的设置,高优先级的配置会覆盖低优先级的配置。

覆盖的优先级,从大到小为系统变量->配置中心应用配置->配置中心全局配置->注解或xml中定义->dubbo.properties文件

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该方法是将DubboBootstrap对象注册为监听器。

exportServices

本质是用于暴露服务,服务端使用。

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  • configManager.getServices().forEach:创建的每个ServiceConfig对象都添加到configManager,获取所有的ServiceConfig对象并遍历
  • exportAsync:异步暴露,使用线程池暴露服务
  • asyncExportingFutures.add(future):添加任务,后续步骤调用
  • sc.export():服务暴露核心,待会详细讲解
  • xportedServices.add(sc):记录已暴露的服务
exportMetadataService() registerServiceInstance()

exportMetadataService() 暴露本地元数据服务,服务暴露后客户端可以使用MetadataService接口方法查看dubbo实例的元数据。

registerServiceInstance() 将dubbo实例注册到专用于服务发现的注册中心

referServices()

referServices 执行服务引入,用于处理ReferenceConfig对象,以及异步处理的任务添加操作。

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export

现在讲讲具体的 export 过程

首先在上面的 exportServices 中我们有说名了这是核心代码,我们在这可以看出ServiceConfig 设置了bootstarp,所以后续不需要进行bootstarp的初始化。

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doExport

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doExportUrlsFor1Protocol 这个方法有点长,没有看的很懂,但是精髓还是找得到的!!!!它做的事情就是构建 URL ,用于待会服务的具体导出工作。

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这边就体现出了 URL 的重要性,它包括了注册的信息以及具体实现服务的信息。

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至此,服务导出的大致源码分析完了。

服务引入源代码分析

简单描述

上面大致分析了服务端的相关代码,服务的启动,以URL形式注册到注册中心等等,dubbo实质分为两大块,一块是服务端,还有一块就是客户端了,接下来讲解客户端相关的操作。

流程大致是:构建 Invoker ,接着创建服务目录,服务目录从注册中心上所有相关的数据,比如一个服务有对应两个提供者,那么这些数据就会存储在服务目录里面,后续调用直接查找目录而不用查找注册中心了,服务目录会实时的去注册中心上更新数据。

ReferenceConfig

init (处理配置)

Dubbo 服务引用的时机有两个,第一个是在 Spring 容器调用 ReferenceBean 的 afterPropertiesSet 方法时引用服务,第二个是在 ReferenceBean 对应的服务被注入到其他类中时引用。

服务引用的入口方法为 ReferenceBean 的 getObject 方法,该方法定义在 Spring 的 FactoryBean 接口中,ReferenceBean 实现了这个方法。实现代码如下:

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接下来讲解一下 init 方法,有上面讲过的代码旧不重复赘述了。
checkAndUpdateSubConfigs();resolveFile();

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这里得到实体对应的方法进行保存,若没有方法则会报错,这也是 dubbo服务 若没有具体调用方法会报错的原因。

最终的包装信息如下:

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createProxy (创建代理/引用)

从字面意思上来看,createProxy 似乎只是用于创建代理对象的。但实际上并非如此,该方法还会调用其他方法构建以及合并 Invoker 实例

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这里详细看一下 ConfigValidationUtils.loadRegistries ,这个还蛮重要的

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多注册中心的URL是在这进行处理的

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refer (invoker)

Invoker 是 Dubbo 的核心模型,代表一个可执行体。在服务提供方,Invoker 用于调用服务提供类。在服务消费方,Invoker 用于执行远程调用。Invoker 是由 Protocol 实现类构建而来。

DubboProtocol refer

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getClients 这个方法用于获取客户端实例,实例类型为 ExchangeClient。ExchangeClient 实际上并不具备通信能力,它需要基于更底层的客户端实例进行通信。比如 NettyClient、MinaClient 等,默认情况下,Dubbo 使用 NettyClient 进行通信。

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RegistryProtocol refer

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上面代码首先为 url 设置协议头,然后根据 url 参数加载注册中心实例。然后获取 group 配置,根据 group 配置决定 doRefer 第一个参数的类型。这里的重点是 doRefer 方法,如下:

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doRefer 构建了一个消费者URL,根据SPI机制获取注册监听集合进行监听,最终返回生成的 invoker

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Invoker 创建完毕后,接下来要做的事情是为服务接口生成代理对象。有了代理对象,即可进行远程调用。代理对象生成的入口方法为 ProxyFactory 的 getProxy。

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有两种具体实现,jdk的是没玩过,javassist的是按照规则前些一系列字符串生成.class然后再通过 classLoad 去加载的,并不怎么好玩。

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首先是通过 Proxy 的 getProxy 方法获取 Proxy 子类,然后创建 InvokerInvocationHandler 对象,并将该对象传给 newInstance 生成 Proxy 实例。InvokerInvocationHandler 实现 JDK 的 InvocationHandler 接口,具体的用途是拦截接口类调用。

最后。

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这个(大概率)就是进行网络的分发相关机制有关。

服务调用源代码分析

无论是书籍还是视频还是官方文档,对于这一块的讲解,说实话我没怎么看懂,只能理解个大概,那么主要分两块讲解,消费端,服务端。

在进行源码分析之前,我们先来通过一张图了解 Dubbo 服务调用过程。

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服务端

首先上面的章节说过了,服务再导出的时候,会根据协议创建Server ,比如协议是 dubbo,那么它就会创建 NettyServer,消费端会创建NettyClient 通过 socket 连接 进行数据的传输。

还记得之前讲过,服务导出的时候走的是export方法

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然后是再 openServer(url); 中创建 server

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Exchangers.bind 就是去启动 NettyServer的 关键方法,里面还有个requestHandler,这个是请求处理器,就是请求消费端发过来的请求的。它有响应结果:

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最终方法里的

Result result = invoker.invoke(inv);

进行服务的调用。

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最终的 NettyService 在这边创建,传输层 Transporters ,我们看到绑定的时候封装了多个handler,所以处理请求的时候会执行所经过的handler,后续还嵌套了许多的 handler,最后嵌套了一个 NettyServerHandler 这里使用了责任链模式。

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当消费者的请求发起后,会进入服务端 NettyServerHandler 的channelRead 方法。,这里单独的创建了一个 NettyChannel,可以把它理解为一个 socket,是为了处理请求,以及处理完请求返回数据用的。

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后续会经过一个 HeartbeatHandler ,调用它的 received 方法,其中

setReadTimestamp(channel);

就是设置时间,用来判断本次调用的执行时间,判断是否超时。

这里有两个判断,分别是判断是服务消费者发起的真实请求,还是心跳检测机制,若是真实的,则继续往下走

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之后走到 AllChannelHandler 的 received 方法,这边做了些蛮重要的事情,与它对应的线程模型有关,一开始接收消费者的请求线程到这边就算结束了,会把数据交给另外一批线程池进行数据的处理 executor.execute,官方文档中说:可以进行配置,使得请求在一个io线程执行,而不是像这边一样分开线程执行。

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接下来会进入 DecodeHandler ,这个 Handler 主要是做解码的工作,判断是否需要解码

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再往下走会进入到 HeaderExchangeHandler 将调用的结果封装成指定的对象

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future.whenComplete((appResult, t) -> {
                try {
                //判断执行是否有异常,没有就把数据返回
                    if (t == null) {
                        res.setStatus(Response.OK);
                        res.setResult(appResult);
                    } else {
                    //有异常直接toString抛给消费者,让消费者看到
                        res.setStatus(Response.SERVICE_ERROR);
                        res.setErrorMessage(StringUtils.toString(t));
                    }
                    channel.send(res);
                } catch (RemotingException e) {
                    logger.warn("Send result to consumer failed, channel is " + channel + ", msg is " + e);
                }
            });

当请求完后,结果会经过另一个责任链 ,filter的责任链,对结果是否超时,异常等等进行处理,这边就不进行赘述了(逻辑和handler差不多)。

消费端

消费者端服务发送的时候会 使用 InvokerInvocationHandler 这个类

调用 invoke 方法

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其中最后的

invoker.invoke(rpcInvocation).recreate();

尤为重要

它是具体构建了RPC请求进行服务端的访问,得到数据后会对数据进行判断,看是否包含exception信息,是的话就抛出异常

返回的对象是 AppResponse ,recreate 进行了异常的操作

public Object recreate() throws Throwable {
        if (exception != null) {
            // fix issue#619
            try {
                Object stackTrace = InvokerInvocationHandler.stackTraceField.get(exception);
                if (stackTrace == null) {
                    exception.setStackTrace(new StackTraceElement[0]);
                }
            } catch (Exception e) {
                // ignore
            }
            throw exception;
        }
        return result;
    }

接下来会走到 AbstractClusterInvoker 中调用 invoke (还是责任链)

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负载均衡主要是 doSelect 方法。然后经过一系列的 invoke 发消息发出去,有些注解 @DubboReference 中的配置就在里面进行业务操作。

紧接着往下走了进入到了 AsyncToSyncInvoker 的 invoker 方法。

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具体的发送是在得到服务结果代码进行的

Result asyncResult = invoker.invoke(invocation);

之后流程走到 DubboInvoker 的 doInvoke 方法

CompletableFuture<AppResponse> appResponseFuture =
                        currentClient.request(inv, timeout, executor).thenApply(obj -> (AppResponse) obj);

进入到 HeaderExchangeChannel进行具体的发送 , 此处的timeout是消费端的timeout

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最终 AsyncToSyncInvoker 的阻塞什么时候结束,取决于 DefaultFuture 什么时候能拿到消费端的结果。

还记得服务端提到的 NettyClient 和 NettyService,它们是相互的,Client 消费的时候会往服务端发消息,而 Server消费完的时候会往Client发消息。

END

至此,从dubbo服务端的启动,到消费者端消费服务就讲解完了,虽然没有每一点都讲清楚,但是总的流程走了一遍。还是那个问题,现在网络上的书籍视频乃至官网文档版本都不是最新的,代码还是有一定的差别。本篇博客是博主对着资料自行理解源代码,如果有不正确的地方,欢迎指出。

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忆往昔~ ,博主第一篇博客就是讲dubbo的,现在回过头,讲的神马玩意!!

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这篇算是了了一桩心愿,哈哈,完结篇?

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