Dubbo之服务降级分析

当我们遇到高并发下的流量激增问题时，常常提到降级、熔断和限流的概念。我先简单讲解一下这三个概念的定义。

Dubbo服务降级

Dubbo可以通过服务降级功能临时屏蔽某个出错的非关键性服务，并定义降级后的返回策略。我们可以向注册中心写入动态配置覆盖规则：

RegistryFactory registryFactory = ExtensionLoader.getExtensionLoader(RegistryFactory.class).getAdaptiveExtension();
Registry registry = registryFactory.getRegistry(URL.valueOf("zookeeper://10.20.153.10:2181"));
registry.register(URL.valueOf("override://0.0.0.0/com.foo.BarService?category=configurators&dynamic=false&application=foo&mock=force:return+null"));

也可以通过配置文件进行定义。

也有这几种形式：

其中，最主要的两种形式是：
1） mock='force:return+null'表示消费对该服务的方法调用都直接返回null值，不发起远程调用。用来屏蔽不重要服务不可用时对调用方的影响。
2）还可以改为mock=fail:return+null表示消费方对该服务的方法调用在失败后，再返回null。用来容忍不重要服务不稳定时对调用方的影响。

具体代码

阅读过源码的知道Dubbo的远程调用是从一个代理Proxy开始的，首先将运行时参数存储在数组中，然后调用InvocationHandler接口来实现类的invoke方法。下面是一个动态生成的一个代理类例子。

public class proxy0 implements ClassGenerator.DC, EchoService, DemoService {
    // 方法数组
    public static Method[] methods;
    private InvocationHandler handler;

    public proxy0(InvocationHandler invocationHandler) {
        this.handler = invocationHandler;
    }

    public proxy0() {
    }

    public String sayHello(String string) {
        // 将参数存储到 Object 数组中
        Object[] arrobject = new Object[]{string};
        // 调用 InvocationHandler 实现类的 invoke 方法得到调用结果
        Object object = this.handler.invoke(this, methods[0], arrobject);
        // 返回调用结果
        return (String)object;
    }
    public Object $echo(Object object) {
        Object[] arrobject = new Object[]{object};
        Object object2 = this.handler.invoke(this, methods[1], arrobject);
        return object2;
    }
}

InvokerInvocationHandler中的invoker成员变量为MockClusterInvoker，它来处理服务降级的逻辑。

public class InvokerInvocationHandler implements InvocationHandler {

    private final Invoker invoker;

    public InvokerInvocationHandler(Invoker handler) {
        this.invoker = handler;
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        String methodName = method.getName();
        Class[] parameterTypes = method.getParameterTypes();
        
        // 拦截定义在 Object 类中的方法（未被子类重写），比如 wait/notify
        if (method.getDeclaringClass() == Object.class) {
            return method.invoke(invoker, args);
        }
        
        // 如果 toString、hashCode 和 equals 等方法被子类重写了，这里也直接调用
        if ("toString".equals(methodName) && parameterTypes.length == 0) {
            return invoker.toString();
        }
        if ("hashCode".equals(methodName) && parameterTypes.length == 0) {
            return invoker.hashCode();
        }
        if ("equals".equals(methodName) && parameterTypes.length == 1) {
            return invoker.equals(args[0]);
        }
        
        // 将 method 和 args 封装到 RpcInvocation 中，并执行后续的调用
        return invoker.invoke(new RpcInvocation(method, args)).recreate();
    }
}

在MockClusterInvoker中，从no mock(正常情况),force:direct mock(屏蔽),fail-mock(容错)三种情况我们也可以看出,普通情况是直接调用,容错的情况是调用失败后,返回一个设置的值.而屏蔽就很暴力了,直接连调用都不调用,就直接返回一个之前设置的值.
从下面的注释中可以看出，如果没有降级，会执行this.invoker.invoke(invocation)方法进行远程调动，默认类是FailoverClusterInvoker，它会执行集群模块的逻辑，主要是调用Directory#list方法获取所有该服务提供者的地址列表，然后将多个服务提供者聚合成一个Invoker，并调用 Router 的 route 方法进行路由，过滤掉不符合路由规则的 Invoker。当 FailoverClusterInvoker 拿到 Directory 返回的 Invoker 列表后，它会通过 LoadBalance 从 Invoker 列表中选择一个 Invoker。最后 FailoverClusterInvoker 会将参数传给 LoadBalance 选择出的 Invoker 实例的 invoke 方法，进行真正的远程调用。

public class MockClusterInvoker implements Invoker {
    
    private final Invoker invoker;
    
    public Result invoke(Invocation invocation) throws RpcException {
        Result result = null;

        // 获取 mock 配置值
        String value = directory.getUrl().getMethodParameter(invocation.getMethodName(), Constants.MOCK_KEY, Boolean.FALSE.toString()).trim();
        if (value.length() == 0 || value.equalsIgnoreCase("false")) {
            // 无 mock 逻辑，直接调用其他 Invoker 对象的 invoke 方法，
            // 比如 FailoverClusterInvoker
            result = this.invoker.invoke(invocation);
        } else if (value.startsWith("force")) {
            // force:xxx 直接执行 mock 逻辑，不发起远程调用
            result = doMockInvoke(invocation, null);
        } else {
            // fail:xxx 表示消费方对调用服务失败后，再执行 mock 逻辑，不抛出异常
            try {
                // 调用其他 Invoker 对象的 invoke 方法
                result = this.invoker.invoke(invocation);
            } catch (RpcException e) {
                if (e.isBiz()) {
                    throw e;
                } else {
                    // 调用失败，执行 mock 逻辑
                    result = doMockInvoke(invocation, e);
                }
            }
        }
        return result;
    }
    
    // 省略其他方法
}

参考文章：
服务降级
dubbo源码解析-逻辑层设计之服务降级
远程调用
面试官：说说降级、熔断、限流

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相关概念

Dubbo服务降级

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