Dubbo2.7.3版本源码学习系列七: Dubbo服务引入源码解析

前言

• 上篇文章: Dubbo2.7.3版本源码学习系列六: Dubbo服务导出源码解析咱们了解了服务导出的过程，这里再提一下，服务导出分为三个阶段

  1、前置工作：主要用于检查参数、组装URL <=====> 类似于Spring在初始化bean时定义的一系列BeanDefinition
  2、导出服务：包括服务导出到本地和导出到远程
  3、服务注册：向注册中心注册当前被导出的服务
  

• 本篇文章，咱们继续往下走，进入Dubbo服务引入的源码解读。

一、服务引入的两种方式

• 引入官方文档内容：服务引入简介：

  在 Dubbo 中，我们可以通过两种方式引用远程服务。第一种是使用服务直连的方式引用服务，第二种方式是基于注册中心进行引用。

  官网建议我们，服务直连的方式适合在调试和测试环境下使用。生产环境推荐使用注册中心引用。因此，咱们按着官网的节奏来，着重关注使用注册中心引用服务的过程。

二、思考一个问题

• 在Dubbo源码工程的demo模块中，有如下一段消费者远程调用的代码。如果是你，你会怎么去设计从spring容器中获取DemoService对象，并且具备远程调用功能？

  DemoService demoService = context.getBean("demoService", DemoService.class);
  String hello = demoService.sayHello("world");
  

  由上可知，我们在消费端利用Spring上下文对象从Spring容器中获取DemoService类型的bean，并且调用了对应的sayHello方法。这个bean究竟是怎么个结构？我们的消费端明明就没有DemoService的实现类，那它是怎么获取到的，换句话说就是什么时候创建了实现类并放入到了spring容器？根据上面的疑问，我们衍生出了三个问题：

  1、它的实现类是什么时候生成的？

  2、以及什么时候加到spring容器中去的？

  3、这个实现类是怎么调用到远程方法的？

  咱们带着这三个问题继续往下看。

三、解释上述提出的三个问题

• 现在是微服务时代，相信大家肯定用过SpringCloud框架吧。如果没用过也没关系，那你一定用过MyBatis ORM框架！我们在使用MyBatis框架时，大家可以很方便的忽略dao层的实现类，直接写一个mapper接口就能实现CRUD操作，并且也能在service层依赖注入。能实现这样的功能就是因为Spring框架的FactoryBean扩展点，而Dubbo在进行服务引入时，就充分利用了FactoryBean功能，Dubbo的ReferenceBean类实现了FactoryBean接口，并在getObject方法中为DemoService接口生成了代理类，并且，我们能从spring容器中获取到这个代理类(FactoryBean知识点)。因此，通过使用FactoryBean扩展点的功能后，咱们的DemoService的实现类(代理类)就生成了，同时也添加到Spring容器中去了。如果，我们在生成代理类的过程中，对sayHello方法逻辑进行增强，在内部添加了远程调用的功能(发送http请求给远程服务)，那是不是就实现了远程方法的调用？生成的代理类的伪代码如下所示：

  

  怎么样？是不是觉得思路很简单？没有实现类，咱们就动态生成一个实现类，并且这个实现类具备远程调用功能。当然，这只是咱们的实现方式，对于Dubbo而言，他肯定包含更多的功能，比如过滤器、服务容错机制等等。有了这么一个思路，咱么就开始进入Dubbo的服务引用源码分析吧。

四、官网实现服务引用的原理

• 再次引入官方文档内容：服务引用原理：

  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。这两个引用服务的时机区别在于，第一个是饿汉式的，第二个是懒汉式的。默认情况下，Dubbo 使用懒汉式引用服务。如果需要使用饿汉式，可通过配置 的 init 属性开启。下面我们按照 Dubbo 默认配置进行分析，整个分析过程从 ReferenceBean 的 getObject 方法开始。当我们的服务被注入到其他类中时，Spring 会第一时间调用 getObject 方法，并由该方法执行服务引用逻辑。按照惯例，在进行具体工作之前，需先进行配置检查与收集工作。接着根据收集到的信息决定服务用的方式，有三种，第一种是引用本地 (JVM) 服务，第二是通过直连方式引用远程服务，第三是通过注册中心引用远程服务。不管是哪种引用方式，最后都会得到一个 Invoker 实例。如果有多个注册中心，多个服务提供者，这个时候会得到一组 Invoker 实例，此时需要通过集群管理类 Cluster 将多个 Invoker 合并成一个实例。合并后的 Invoker 实例已经具备调用本地或远程服务的能力了，但并不能将此实例暴露给用户使用，这会对用户业务代码造成侵入。此时框架还需要通过代理工厂类 (ProxyFactory) 为服务接口生成代理类，并让代理类去调用 Invoker 逻辑。避免了 Dubbo 框架代码对业务代码的侵入，同时也让框架更容易使用。

服务引用的两个时机(统一入口)

• 在官网的文档中说明了服务引用的时机有两个：第一个是ReferenceBean 的 afterPropertiesSet 方法。第二个是ReferenceBean 对应的服务被注入到其他类中时引用。其实，不管是上述的哪一种(默认是第二种)，最终都会进入org.apache.dubbo.config.spring.ReferenceBean#getObject方法（如下图所示：饿汉式源码，最终也会调用到getObject方法）。因此，我们把目光定位到org.apache.dubbo.config.spring.ReferenceBean#getObject方法，其内部最终会调用到org.apache.dubbo.config.ReferenceConfig#init方法

  

五、以官网源码工程的消费者demo为例，解析服务引入

• 以dubbo-demo-xml-consumer模块为例，其中main方法和xml配置文件如下所示：

  // main
  public static void main(String[] args) throws IOException {
         
      ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring/dubbo-consumer.xml");
      context.start();
      DemoService demoService = context.getBean("demoService", DemoService.class);
      String hello = demoService.sayHello("world");
      System.out.println("result: " + hello);
      System.in.read();
  }
  

  
  <dubbo:application name="demo-consumer"/>
  <dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181" />
  <dubbo:reference id="demoService" check="false" interface="org.apache.dubbo.demo.DemoService"/>
  

• 通过之前Dubbo系列的学习，标签最终会对应ReferenceBean。由上述的分析，最终服务引入会定位到org.apache.dubbo.config.ReferenceConfig#init方法，该方法及其源码注释如下所示：

• 其中，生成的代理对象结构如下图所示（Debug查看，对应上图的1-8数字）

  

  如下表格将描述下图中每个数字对应类的作用，具体的作用后续将撰写一篇服务调用的源码分析总结，这里先总结下大致含义：

  编号	类名	作用
  1	MockClusterInvoker	顾名思义，它是一个mock的invoker，但这个mock与我们常用的mock不一样。它主要的作用是根据我们的配置来进行服务降级操作。可通过配置中心动态配置服务的降级配置，来达到降级的目的。
  2	FailoverClusterInvoker	顾名思义，它是一个故障转移的invoker。它主要的作用是来进行负载均衡和重试机制。其主要是根据配置的负载均衡策略选择一个invoker，同时使用InvokerDelegate来包装，即最终获取的对象是编号3的InvokerDelegatei对象
  3	InvokerDelegate（RegistryDirectory类的InvokerDelegate）	顾名思义，它一个委托者，委托的对象是Invoker对象，这个invoker对象不是固定的，取决于上述FailoverClusterInvoker负载均衡后选择的invoker对象，其实就是下面的invoker对象
  4	Invoker（就是CallbackRegistrationInvoker）	此Invoker就是编号3中的InvokerDelegate委托的invoker对象。在此对象的invoke方法中，会调用下面编号5-8列举的四个过滤器（可配置自己自定义的过滤器）
  5	ConsumerContextFilter	只是在RpcContext中放置了很多参数
  6	FutureFilter	暂不清楚
  7	MonitorFilter	相当于埋点吧，在RpcContext中添加一些当前服务配置的monitor信息
  8	DubboInvoker	主角：它的就用就是我们文章开头所说的，进行RPC调用。

六、createProxy创建代理对象

• 其源码及其注释如下所示：

• 关于REF_PROTOCOL.refer(interfaceClass, urls.get(0))代码生成invoker对象的逻辑，我不打算在本文中继续列举出来了，它内部充分利用了zookeeper节点的监听，通知机制。大量的观察者设计模式比较容易绕晕，同时内部也包含了cluster对象对多个invoker的合并过程。因此，我们按照黑箱理论来理解就行了。我们只需要知道，最终引用出来的对象结构以及内部每一个包含的含义即可（如上述图中的表格），同时，为了方便理解，我还描绘了一张图来更直观的查看引用出来的invoker对象结构：

  

  我用了颜色逐渐抵深的策略，来描述invoker对象，颜色最深处，则代表着invoker调用结束，即真实的RPC调用结束。

• 我们只是了解了invoker对象的结构，但是它终究不是我们服务提供者的类型，因此还需要一个步骤，就是将invoker对象转化成服务提供者的类型，其核心代码就来到了return (T) PROXY_FACTORY.getProxy(invoker)代码。同上，在我的Dubbo2.7.3版本源码学习系列五: 学习Dubbo服务导出源码前置知识点(ProxyFactory和Wrapper类)文章中，有专门总结ProxyFactory类，并且使用Arthas工具对ProxyFactory的自适应扩展类进行了反编译操作。在默认情况下，这个ProxyFactory就是JavassistProxyFactory类。我们debug后的结果如下所示：

  

  由上所示，我们最终创建出来的代理对象会实现两个接口，以及被代理对象是我们上述花了大量时间总结的MockClusterInvoker对象。至于Dubbo如何生成这个代理对象的逻辑我也不打算在这里进行总结了，这里使用的是Dubbo自己自研的动态代理方案，其实现方案就是将一个类的完整信息，包括对上述两个接口的方法的实现，然后动态编译成class文件，再使用反射创建对象。在使用Arthas工具来反编译代理后的对象的源码为如下所示：

  

  如同我们分析的一样，代理对象最终实现了EchoService和DemoService接口，关于它内部如何调用的过程我们在后续的服务调用流程的总结在细说。

七、总结

• 可能有的人还是很模糊，我们一开始的上述三个问题好像还没有一一解决，下面我们来对上述提出的三个问题做一个总结性的回答

  1、它的实现类是什么时候生成的？

  答：相信通过上述的分析我们应该很明白了，它的实现类就是在JavassistProxyFactory生成代理对象时动态产生的。

  2、以及什么时候加到spring容器中去的？

  答：此问题属于spring的FactoryBean知识点，FactoryBean的getObject方法返回的对象也会被加入到spring容器中去。

  3、这个实现类是怎么调用到远程方法的？

  答：此问题也比较简单，上面也说到过，是在DubboInvoker的org.apache.dubbo.rpc.protocol.dubbo.DubboInvoker#doInvokes方法完成的。

• 本次服务引入的总结，咱们对引入出来的invoker对象的结构以及内部维护的每个对象的作用都有了一个大概的了解。当然，对于FutureFilter而言，还不清楚它的实际作用，希望能后续再来补充它。

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