【Dubbo】服务引用

在springApplication.xml中配置服务引用申明服务接口,我们就可以方便的注入远端的服务代理,通过该代理调用到provider提供的服务。

解析

public class DubboNamespaceHandler extends NamespaceHandlerSupport {
    static {
        Version.checkDuplicate(DubboNamespaceHandler.class);
    }
    public void init() {
......
        registerBeanDefinitionParser("service", new DubboBeanDefinitionParser(ServiceBean.class, true));
        registerBeanDefinitionParser("reference", new DubboBeanDefinitionParser(ReferenceBean.class, false));
    }
}
#com.alibaba.dubbo.config.spring.schema.DubboBeanDefinitionParser#parse
    private static BeanDefinition parse(Element element, ParserContext parserContext, Class beanClass, boolean required) {
        RootBeanDefinition beanDefinition = new RootBeanDefinition();
        beanDefinition.setBeanClass(beanClass);
......
}

代理创建时机

解析service标签后spring会自动创建ServiceBean的实例,在ServiceBean的继承体系中,可以知道它实现了FactoryBeanInitializingBean接口

ReferenceBean

消费者只有服务端的接口,如果要调用远程服务就需要给该接口创建一个动态代理,而创建代理只能在FactoryBean.getObject时创建,因为InitializingBean.afterPropertySet会在实例初始化之后调用,这时候实例已经生成了


getObject调用栈信息

afterPropertySet.png

创建代理的过程

首先从配置中心拿到provider的地址,然后构建成invoker,使用invoker来创建代理

执行流程

ReferenceBean.getObject()
  -->ReferenceConfig.get()
    -->init()
      -->createProxy(map)
        -->refprotocol.refer(interfaceClass, urls.get(0))
          -->ExtensionLoader.getExtensionLoader(Protocol.class).getExtension("registry");
          -->extension.refer(arg0, arg1);
            -->ProtocolFilterWrapper.refer
              -->RegistryProtocol.refer
                -->registryFactory.getRegistry(url)//建立zk的连接,和服务端发布一样(省略代码)
                -->doRefer(cluster, registry, type, url)
                  -->registry.register//创建zk的节点,和服务端发布一样(省略代码)。节点名为:dubbo/com.alibaba.dubbo.demo.DemoService/consumers
                  -->registry.subscribe//订阅zk的节点,和服务端发布一样(省略代码)。   /dubbo/com.alibaba.dubbo.demo.DemoService/providers, 
                                                                        /dubbo/com.alibaba.dubbo.demo.DemoService/configurators,
                                                                         /dubbo/com.alibaba.dubbo.demo.DemoService/routers]
                    -->notify(url, listener, urls);
                      -->FailbackRegistry.notify
                        -->doNotify(url, listener, urls);
                          -->AbstractRegistry.notify
                            -->saveProperties(url);//把服务端的注册url信息更新到C:\Users\bobo\.dubbo\dubbo-registry-192.168.48.117.cache
                              -->registryCacheExecutor.execute(new SaveProperties(version));//采用线程池来处理
                            -->listener.notify(categoryList)
                              -->RegistryDirectory.notify
                                -->refreshInvoker(invokerUrls)//刷新缓存中的invoker列表
                                  -->destroyUnusedInvokers(oldUrlInvokerMap,newUrlInvokerMap); // 关闭未使用的Invoker
                                  -->最终目的:刷新Map> urlInvokerMap 对象
                                                                                                                           刷新Map>> methodInvokerMap对象
                  -->cluster.join(directory)//加入集群路由
                    -->ExtensionLoader.getExtensionLoader(com.alibaba.dubbo.rpc.cluster.Cluster.class).getExtension("failover");
                      -->MockClusterWrapper.join
                        -->this.cluster.join(directory)
                          -->FailoverCluster.join
                            -->return new FailoverClusterInvoker(directory)
                            -->new MockClusterInvoker
        -->proxyFactory.getProxy(invoker)//创建服务代理
          -->ProxyFactory$Adpative.getProxy
            -->ExtensionLoader.getExtensionLoader(com.alibaba.dubbo.rpc.ProxyFactory.class).getExtension("javassist");
              -->StubProxyFactoryWrapper.getProxy
                -->proxyFactory.getProxy(invoker)
                  -->AbstractProxyFactory.getProxy
                    -->getProxy(invoker, interfaces)
                      -->Proxy.getProxy(interfaces)//目前代理对象interface com.alibaba.dubbo.demo.DemoService, interface com.alibaba.dubbo.rpc.service.EchoService
                      -->InvokerInvocationHandler// 采用jdk自带的InvocationHandler,创建InvokerInvocationHandler对象。
            

详细步骤

  1. FactoryBean.getObject
    spring将调用getObject方法返回的对象注册容器中,其中调用的get方法由父类ReferenceConfig实现
public class ReferenceBean extends ReferenceConfig implements FactoryBean, ApplicationContextAware, InitializingBean, DisposableBean {
public Object getObject() throws Exception {
        return get();
    }
}
  1. 解析配置属性
    将标签的配置属性解析到map中
#com.alibaba.dubbo.config.ReferenceConfig#get
    public synchronized T get() {
        if (destroyed){
            throw new IllegalStateException("Already destroyed!");
        }
        if (ref == null) {
            init();
        }
        return ref;
    }
private void init() {
//将配置属性解析到map中
......
//创建代理类
        ref = createProxy(map);
}
  1. 从注册中心获取provider服务的地址生成invoker对象并创建代理类
private T createProxy(Map map) {
if (isJvmRefer) {
            URL url = new URL(Constants.LOCAL_PROTOCOL, NetUtils.LOCALHOST, 0, interfaceClass.getName()).addParameters(map);
            invoker = refprotocol.refer(interfaceClass, url);
            if (logger.isInfoEnabled()) {
                logger.info("Using injvm service " + interfaceClass.getName());
            }
        } else {
if (urls.size() == 1) {
                //根据接口获取远端服务提供者的invoker对象
                invoker = refprotocol.refer(interfaceClass, urls.get(0));
            } else {
                List> invokers = new ArrayList>();
                URL registryURL = null;
                for (URL url : urls) {
                    invokers.add(refprotocol.refer(interfaceClass, url));
                    if (Constants.REGISTRY_PROTOCOL.equals(url.getProtocol())) {
                        registryURL = url; // 用了最后一个registry url
                    }
                }
                if (registryURL != null) { // 有 注册中心协议的URL
                    // 对有注册中心的Cluster 只用 AvailableCluster
                    URL u = registryURL.addParameter(Constants.CLUSTER_KEY, AvailableCluster.NAME); 
                    invoker = cluster.join(new StaticDirectory(u, invokers));
                }  else { // 不是 注册中心的URL
                    invoker = cluster.join(new StaticDirectory(invokers));
                }
            }
// 创建服务代理
        return (T) proxyFactory.getProxy(invoker);
}
  1. 生成invoker
    invoker = refprotocol.refer(interfaceClass, url);
public  Invoker refer(Class type, URL url) throws RpcException {
      ......
        //获取registry对象 获取之后会做缓存key=zookeeper://192.168.99.100:2181/com.alibaba.dubbo.registry.RegistryService
        Registry registry = registryFactory.getRegistry(url);
        if (RegistryService.class.equals(type)) {
            return proxyFactory.getInvoker((T) registry, type, url);
        }
        ......
        return doRefer(cluster, registry, type, url);
    }

private  Invoker doRefer(Cluster cluster, Registry registry, Class type, URL url) {
        RegistryDirectory directory = new RegistryDirectory(type, url);
        directory.setRegistry(registry);
        directory.setProtocol(protocol);
        URL subscribeUrl = new URL(Constants.CONSUMER_PROTOCOL, NetUtils.getLocalHost(), 0, type.getName(), directory.getUrl().getParameters());
        if (! Constants.ANY_VALUE.equals(url.getServiceInterface())
                && url.getParameter(Constants.REGISTER_KEY, true)) {
            registry.register(subscribeUrl.addParameters(Constants.CATEGORY_KEY, Constants.CONSUMERS_CATEGORY,
                    Constants.CHECK_KEY, String.valueOf(false)));
        }
        //directory内部包含一个registry,同时实现了NotifyListener接口订阅完成后会回其方法notify方法来刷新invoker列表
        directory.subscribe(subscribeUrl.addParameter(Constants.CATEGORY_KEY, 
                Constants.PROVIDERS_CATEGORY 
                + "," + Constants.CONFIGURATORS_CATEGORY 
                + "," + Constants.ROUTERS_CATEGORY));
        return cluster.join(directory);
    }
#com.alibaba.dubbo.registry.integration.RegistryDirectory#subscribe
    public void subscribe(URL url) {
        setConsumerUrl(url);
        registry.subscribe(url, this);
    }

在调用directory.subscribe进行订阅的时候传入的listener参数是RegistryDirectory类的对象,它实现了NotifyListener接口,在订阅完成之后会回调其notify方法,在这个方法中会从urls解析注册中心的配置,然后重新刷新invoker,而且每次订阅的节点属性变更都会回调这个方法

public synchronized void notify(List urls) {
        List invokerUrls = new ArrayList();
        List routerUrls = new ArrayList();
        List configuratorUrls = new ArrayList();
        for (URL url : urls) {
            String protocol = url.getProtocol();
            String category = url.getParameter(Constants.CATEGORY_KEY, Constants.DEFAULT_CATEGORY);
            if (Constants.ROUTERS_CATEGORY.equals(category) 
                    || Constants.ROUTE_PROTOCOL.equals(protocol)) {
                routerUrls.add(url);
            } else if (Constants.CONFIGURATORS_CATEGORY.equals(category) 
                    || Constants.OVERRIDE_PROTOCOL.equals(protocol)) {
                configuratorUrls.add(url);
            } else if (Constants.PROVIDERS_CATEGORY.equals(category)) {
                invokerUrls.add(url);
            } else {
                logger.warn("Unsupported category " + category + " in notified url: " + url + " from registry " + getUrl().getAddress() + " to consumer " + NetUtils.getLocalHost());
            }
        }
        // providers
        //刷新invoker
        refreshInvoker(invokerUrls);
    }
private void refreshInvoker(List invokerUrls){
        if (invokerUrls != null && invokerUrls.size() == 1 && invokerUrls.get(0) != null
                && Constants.EMPTY_PROTOCOL.equals(invokerUrls.get(0).getProtocol())) {
            if (invokerUrls != null && invokerUrls.size() == 1 && invokerUrls.get(0) != null
                && Constants.EMPTY_PROTOCOL.equals(invokerUrls.get(0).getProtocol())) {
            this.forbidden = true; // 禁止访问
            this.methodInvokerMap = null; // 置空列表
            destroyAllInvokers(); // 关闭所有Invoker
        } else {
        ......
            Map> newUrlInvokerMap = toInvokers(invokerUrls) ;// 将URL列表转成Invoker列表
Map>> newMethodInvokerMap = toMethodInvokers(newUrlInvokerMap); // 换方法名映射Invoker列表
            // state change
            //如果计算错误,则不进行处理.
            if (newUrlInvokerMap == null || newUrlInvokerMap.size() == 0 ){
                logger.error(new IllegalStateException("urls to invokers error .invokerUrls.size :"+invokerUrls.size() + ", invoker.size :0. urls :"+invokerUrls.toString()));
                return ;
            }
            this.methodInvokerMap = multiGroup ? toMergeMethodInvokerMap(newMethodInvokerMap) : newMethodInvokerMap;
            //刷新invoker
            this.urlInvokerMap = newUrlInvokerMap;
......
    }
    private Map> toInvokers(List urls) {
                        invoker = new InvokerDelegete(protocol.refer(serviceType, url), url, providerUrl);
...
}

最终通过DubboProtocol. refer创建Invoker并加入缓存中

 public  Invoker refer(Class serviceType, URL url) throws RpcException {
        // create rpc invoker. 引用远端服务
        DubboInvoker invoker = new DubboInvoker(serviceType, url, getClients(url), invokers);
        invokers.add(invoker);
        return invoker;
    }
  1. invoker包装
    cluster.join(directory);
    包装invoker并返回自己的invoker对象,外部调用invoker.invoke方法的时候会从directory中获取invoker列表,用于实现重试快速失败操作;这里使用了MockClusterWrapper、FailoverCluster两种包装


    image.png
public class MockClusterWrapper implements Cluster {
    private Cluster cluster;
    public MockClusterWrapper(Cluster cluster) {
        this.cluster = cluster;
    }
    public  Invoker join(Directory directory) throws RpcException {
        return new MockClusterInvoker(directory,
                this.cluster.join(directory));
    }
}
  1. 创建代理
    proxyFactory.getProxy(invoker)创建动态代理的过程就是根据需要引用的interface使用Javassist进行字节码操作生成一个代理类,而且其构造方法的参数为InvocationHandler,最后将这个代理类加入spring容器。这样当我们调用代理类方法的时候会回调InvocationHandler.invoke->invoker.invoke方法来,调用invoker远端的实现。
public class JavassistProxyFactory extends AbstractProxyFactory {

    @SuppressWarnings("unchecked")
    public  T getProxy(Invoker invoker, Class[] interfaces) {
        //(T) Proxy.getProxy(interfaces)动态拼装成接口的代理类,并使用Javassist编译
        return (T) Proxy.getProxy(interfaces).newInstance(new InvokerInvocationHandler(invoker));
    }
}
public class InvokerInvocationHandler implements InvocationHandler {
    private final Invoker invoker;
    public InvokerInvocationHandler(Invoker handler){
        this.invoker = handler;
    }
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        String methodName = method.getName();
        Class[] parameterTypes = method.getParameterTypes();
      ......
        //调用远端服务
        return invoker.invoke(new RpcInvocation(method, args)).recreate();
    }
}

总结

  • Directory:目录服务
  • StaticDirectory:静态目录服务,他的Invoker是固定的。
  • RegistryDirectory:注册目录服务,他的Invoker集合数据来源于zk注册中心的,他实现了NotifyListener接口,并且实现回调notify(List urls), 整个过程有一个重要的map变量,methodInvokerMap(它是数据的来源;同时也是notify的重要操作对象,重点是写操作。)


    服务引用的流程

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