dubbo源码分析-consumer端6-数据发送与接收

        consumer端的数据经过处理后,最终进入发送的流程。接下来我们继续跟着数据的流向进行分析。 首先进入到了DubboInvoker,DubboInvoker中包含了多个ExchangeClient, 每个ExchangeClient都对应了一个物理连接,同一个DubboInvoker中的所有ExchangeClient都是连接的同一个ip/port。DubboInvoker循环的从ExchangeClient数组中获取一个,并利用该ExchangeClient发送数据,发送的模式有三种:

        1、单项发送:发送完数据直接返回,不需要结果;

        2、双向发送:发送完数据后等待数据返回(类似Future.get());

        3、异步发送:发送完数据直接返回,同时往RpcContext中存入对应的Future,应用可以通过RpcContext.getContext().getFuture()获取到Future。通过Future可以发起多个异步调用,减少业务的执行时间。

    protected Result doInvoke(final Invocation invocation) throws Throwable {
        RpcInvocation inv = (RpcInvocation) invocation;
        final String methodName = RpcUtils.getMethodName(invocation);
        inv.setAttachment(Constants.PATH_KEY, getUrl().getPath());
        inv.setAttachment(Constants.VERSION_KEY, version);
        
        // 如果有多个连接则轮流发
        ExchangeClient currentClient;
        if (clients.length == 1) {
            currentClient = clients[0];
        } else {
            currentClient = clients[index.getAndIncrement() % clients.length];
        }
        try {
            boolean isAsync = RpcUtils.isAsync(getUrl(), invocation);
            boolean isOneway = RpcUtils.isOneway(getUrl(), invocation);
            int timeout = getUrl().getMethodParameter(methodName, Constants.TIMEOUT_KEY,Constants.DEFAULT_TIMEOUT);
            if (isOneway) {
                // 不需要返回则发送后不等待立即返回
            	boolean isSent = getUrl().getMethodParameter(methodName, Constants.SENT_KEY, false);
                currentClient.send(inv, isSent);
                RpcContext.getContext().setFuture(null);
                return new RpcResult();
            } else if (isAsync) {
                // 异步返回时将Future设置到RpcContext中供业务去获取,由业务自行处理异步后的逻辑
            	ResponseFuture future = currentClient.request(inv, timeout) ;
                RpcContext.getContext().setFuture(new FutureAdapter(future));
                return new RpcResult();
            } else {
                // 通过future.get()阻塞等待结果返回
            	RpcContext.getContext().setFuture(null);
                return (Result) currentClient.request(inv, timeout).get();
            }
        } catch (TimeoutException e) {
            throw new RpcException(RpcException.TIMEOUT_EXCEPTION, "Invoke remote method timeout. method: " + invocation.getMethodName() + ", provider: " + getUrl() + ", cause: " + e.getMessage(), e);
        } catch (RemotingException e) {
            throw new RpcException(RpcException.NETWORK_EXCEPTION, "Failed to invoke remote method: " + invocation.getMethodName() + ", provider: " + getUrl() + ", cause: " + e.getMessage(), e);
        }
    } 
  

        除了异步转同步的功能外,HeaderExchangeClient还加入了心跳检测的功能:

    private void startHeatbeatTimer() {
        // 停止之前的心跳任务
        stopHeartbeatTimer();
        if ( heartbeat > 0 ) {
            // 创建定时任务,默认心跳间隔为60s
            heatbeatTimer = scheduled.scheduleWithFixedDelay(
                    new HeartBeatTask( new HeartBeatTask.ChannelProvider() {
                        public Collection getChannels() {
                            return Collections.singletonList( HeaderExchangeClient.this );
                        }
                    }, heartbeat, heartbeatTimeout),
                    heartbeat, heartbeat, TimeUnit.MILLISECONDS );
        }
    }
        定时任务的逻辑比较简单: 获取连接最后一次读/写数据的时间,如果读或写的时间距当前时间超过心跳的时间,则主动发起一个心跳包,如果该心跳被收到并回复则对应的最后一次读数据时间也会更新,表示连接正常;

        HeaderExchangeChannel:将发送的数据封装为Request对象, 产生一个Future对象(用户异步转同步)与Request关联,然后调用更底层的Channel发送Request。 需要注意的是每一个Request对象都对应了一个唯一id( id为int类型,因此当id达到最大后,又会变为最小值,这样重复利用id)。该id代表了当前连接,在provider有返回数据的时候,会根据这个id来查找对应的Channel。

        底层的Channel根据配置不同而不同,默认情况下使用的是netty,consumer端对应实现为NettyClient。netty本身的实现比较高效也很复杂,这里不详讲,有兴趣的同学可以关注本博客内netty相关的文章。这里只关注序列化的部分,具体实现在ExchangeCodec中,以request的encode为例:

    protected void encodeRequest(Channel channel, ChannelBuffer buffer, Request req) throws IOException {
        // 加载序列化实现
        Serialization serialization = getSerialization(channel);
        // header.
        byte[] header = new byte[HEADER_LENGTH];
        // set magic number.
        Bytes.short2bytes(MAGIC, header);

        // set request and serialization flag.
        header[2] = (byte) (FLAG_REQUEST | serialization.getContentTypeId());

        if (req.isTwoWay()) header[2] |= FLAG_TWOWAY;
        if (req.isEvent()) header[2] |= FLAG_EVENT;

        // set request id.
        Bytes.long2bytes(req.getId(), header, 4);

        // encode request data.
        int savedWriteIndex = buffer.writerIndex();
        buffer.writerIndex(savedWriteIndex + HEADER_LENGTH);
        ChannelBufferOutputStream bos = new ChannelBufferOutputStream(buffer);
        ObjectOutput out = serialization.serialize(channel.getUrl(), bos);
        if (req.isEvent()) {
            encodeEventData(channel, out, req.getData());
        } else {
            encodeRequestData(channel, out, req.getData());
        }
        out.flushBuffer();
        bos.flush();
        bos.close();
        int len = bos.writtenBytes();
        checkPayload(channel, len);
        Bytes.int2bytes(len, header, 12);

        // write
        buffer.writerIndex(savedWriteIndex);
        buffer.writeBytes(header); // write header.
        buffer.writerIndex(savedWriteIndex + HEADER_LENGTH + len);
    }
        可以看到一个数据包含header和body, header固定16个字节,前2字节为magic number, 第3字节包括类型(类型+序列化实现的id),第4字节在response时为status,request时为0, 第5-12字节为请求id,13-16字节为body字节数。注意每种序列化都有对应的id,如果要新增序列化方式一定不能与现有id重复。上面的代码中包含一个小细节,一开始并不知道body的字节数,只有序列化完成后才知道,因此header是最后写入的(writerIndex(savedWriteIndex)方法相当于将index移到起点,写入header后再将index移到最后)。每一个请求分配唯一id,到最大后循环使用, 循环利用时之前id对应的请求早就已经不再了,因此还是唯一的。

       数据返回后的decode方法也是在ExchangeCodec中,具体代码这里不贴了。 response返回时id与request一致,这样可以从consumer缓存map中根据id取出Future并往里设置数据,数据设置完成后,之前在future.get()阻塞的地方恢复(见DubboInvoker的doInvoke方法),继续执行后续逻辑。最终层层返回到业务代码中。



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