【dubbo源码】7.dubbo的spi机制源码

用ExtensionLoader获取配置文件提供的接口实例

AdaptiveApi adaptiveExtension = ExtensionLoader.getExtensionLoader(AdaptiveApi.class).getAdaptiveExtension();
adaptiveExtension.doSomething();

源码解析

1.ExtensionLoader.getExtensionLoader(AdaptiveApi.class)

ExtensionLoader的静态方法getExtensionLoader返回了一个对应接口的ExtensionLoader。每一个接口类型都会创建一个与接口对应的ExtensionLoader类,用于获取配置文件配置的各种该接口的实现类实例

在ExtensionLoader大管家里维护了一个所有SPI提供的接口对应的ExtensionLoader的ConcurrentMap,先get,如果没有则创建一个,并放入缓存,下次进来直接从缓存。

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getExtensionLoader(Class clazz)
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1. getExtensionClasses() 加载所有本地文件配置的类

先从缓存拿,拿不到从本地文件中加载key和类的关系

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loadExtensionClasses()

  1. 先看看接口上有没有@SPI注解,有的话,把这个注解里的value记下来,放在cachedDefaultName

其实是为这个api做准备的,用cachedDefaultName从key和class的map中拿对应的类实例

ExtensionLoader.getExtensionLoader(AdaptiveApi.class).getDefaultExtension()
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  1. 接下来从三个路径中加载类,放extensionClasses这个容器中
  • META-INF/services/
  • META-INF/dubbo/
  • META-INF/dubbo/internal

2.1. 根据路径,一个文件一个文件的读

比如:META-INF/dubbo/internal

[图片上传失败...(image-ef1d32-1625497807814)]

读单个文件 loadResource

[图片上传失败...(image-a55c9-1625497807814)]

读到key和对应的接口全限定名,判断实现类

  1. 如果类类型和接口类型不一致,报错
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  1. 如果类上面有@Adaptive注解,那么放到Extension的cachedAdaptiveClass上,ExtensionLoader.getExtensionLoader(AdaptiveApi.class).getAdaptiveExtension()返回的就是这个类的实例
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  1. 判断是否是一个包装类,所有包装类的格式都是持有目标接口的引用,并且有一个这样的构造函数

比如Protocol接口的本地文件的第一行配置的这个类
ProtocolFilterWrapper

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判断是否是包装类,反射掉这个构造函数不报错,就是包装类

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如果是包装类,加到一个容器中cachedWrapperClasses

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  1. 建立名称和类的关系extensionClasses

先是获取name,

如果配置文件里没有配置name,比如说这两个

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那么看你有没有@Extension,有就返回该注解配置的value,没有就用类名称的小写做为name

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接下来判断该类上是否有@Activate注解,有的话放到cachedActivates这个map中

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只有所有的类都会放到cachedNames这个容器中,保存的是建立类和名称的关系

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到这里所有的类都加载到了Extension类的各种容器中。

cachedAdaptiveInstance : 放置适合的接口实例
cachedAdaptiveClass  : 适合的接口实例的class对象
cachedClasses : 所有该实现实现类的class对象
cachedNames : 类和名称的关系
cachedWrapperClasses : 所有的包装类class
cachedDefaultName : 接口上@SPI配置的默认实现类名

2.ExtensionLoader.getExtensionLoader(AdaptiveApi.class).getAdaptiveExtension()

获取到接口对应的ExtensionLoader实例之后,用getAdaptiveExtension获取一个适合的接口实例

一样的套路,先存缓存里拿,拿不到创建,再放入缓存

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createAdaptiveExtension() : 创建接口实例

第一次进来肯定是拿不到的,看下如何创建接口实例的

分为两部,第一步获取实例,第二部属性依赖输入

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  1. 获取实例类,并反射创建实例
    getAdaptiveExtensionClass()

先加载所有的SPI配置文件里配置的类,如果找到@Adaptive注解的类,那么ExtensionLoader中的cachedAdaptiveClass会有值,直接返回

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如果所有的实现类上都没有@Adaptive注解,那么,dubbo将会用StringBuilder拼接出接口实现类的代码字符串,并用javaassist编译拼凑出的类,反射实例化.前提是接口中的某个方法有@Adaptive 注解

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导包,然后先搞一个头出来

public class 接口名$Adaptive implements 接口 {
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后面就一个方法的代码,注意,如果你得方法上没有@Adaptive注解,那么生成的方法实现上是直接抛一个异常

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最终生成的类是这样子的

package com.alibaba.dubbo.rpc;

import com.alibaba.dubbo.common.extension.ExtensionLoader;

public class Protocol$Adaptive implements com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol {
    // 接口上有@Adaptive
    public com.alibaba.dubbo.rpc.Exporter export(com.alibaba.dubbo.rpc.Invoker arg0) throws com.alibaba.dubbo.rpc.RpcException {
        if (arg0 == null) throw new IllegalArgumentException("com.alibaba.dubbo.rpc.Invoker argument == null");
        if (arg0.getUrl() == null)
            throw new IllegalArgumentException("com.alibaba.dubbo.rpc.Invoker argument getUrl() == null");
        com.alibaba.dubbo.common.URL url = arg0.getUrl();
        String extName = (url.getProtocol() == null ? "dubbo" : url.getProtocol());
        if (extName == null)
            throw new IllegalStateException("Fail to get extension(com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol) name from url(" + url.toString() + ") use keys([protocol])");
        com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol extension = (com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol) ExtensionLoader.getExtensionLoader(com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol.class).getExtension(extName);
        return extension.export(arg0);
    }
    
    // 接口上有@Adaptive
    public com.alibaba.dubbo.rpc.Invoker refer(java.lang.Class arg0, com.alibaba.dubbo.common.URL arg1) throws com.alibaba.dubbo.rpc.RpcException {
        if (arg1 == null) throw new IllegalArgumentException("url == null");
        com.alibaba.dubbo.common.URL url = arg1;
        String extName = (url.getProtocol() == null ? "dubbo" : url.getProtocol());
        if (extName == null)
            throw new IllegalStateException("Fail to get extension(com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol) name from url(" + url.toString() + ") use keys([protocol])");
        com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol extension = (com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol) ExtensionLoader.getExtensionLoader(com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol.class).getExtension(extName);
        return extension.refer(arg0, arg1);
    }

    // 接口上没有@Adaptive,调这个方法的话都是直接抛异常的
    public void destroy() {
        throw new UnsupportedOperationException("method public abstract void com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol.destroy() of interface com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol is not adaptive method!");
    }
    
    //接口上没有@Adaptive,调这个方法的话都是直接抛异常的
    public int getDefaultPort() {
        throw new UnsupportedOperationException("method public abstract int com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol.getDefaultPort() of interface com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol is not adaptive method!");
    }
}

可以看到,这个生成的类中,原来接口方法上有@Adaptive注解的话,都是用的spi根据名称去获取拓展类实例

com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol extension = (com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol) ExtensionLoader.getExtensionLoader(com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol.class).getExtension(extName)
ExtensionLoader.getExtension(String name) 这个方法有可能返回的是个包装类
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先是完成该类的实例的属性注入


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然后获取这个接口的所有包装类,进行层层的包装

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最后返回的是这样子的一个对象链,所有对该实例的调用都会先经过包装类进行其他操作。

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总结 : 最后如果你某个配置的实现类上有@Adaptive注解,或者接口的某个方法有@Adaptive注解,都会得到一个实现类的实例,剩下的就是属性注入.

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最后如果你某个配置的实现类上有@Adaptive注解,或者接口的某个方法有@Adaptive注解,都会得到一个实现类的实例,剩下的就是属性注入.

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injectExtension 属性注入

如果类的方法是以set开头的,那么反射调这个方法。

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setXXX方法上有@DisableInject,不调

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接下来先是获取参数类型,然后获取要赋值的属性名称,就是方法名去掉set后首字母小写

比如 :

setUserName ==> userName

最后用变量objectFactory的getExtension根据参数类型和属性名称获取对应的值,用来反射setXXX方法

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这里需要注意的是,objectFactory的实例化是在ExtensionFactory的构造方法里完成的,同样的是用的ExtensionLoader的api获取ExtensionFactory接口的拓展类

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这里ExtensionFactory的拓展类目前只有两个dubbo内置的SpiExtensionFactory和spring方式的SpringExtensionFactory

  • SpiExtensionFactory用dubbo spi的方式从本地文件中获取到需要注入的实例。
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  • SpringExtensionFactory 则是从spring容器中获取bean用来注入
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如果你以后想从别的地方获取bean用来注入,那么请按照规则配置ExtensionFactory的实现类即可。

其他api

在Extension加载完所有的类之后,其他的api无非就是从Extension的各种容器里取。

总结

SPI是一种服务发现机制,提供了动态发现实现类的能力,体现了分层解耦的思想。

在架构设计和代码编写过程中,模块之间应该针对接口编程,避免直接引用具体的实现类,可达到可插拔的效果。

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