Dubbo源码之SPI以及自己的IOC和AOP

什么是SPI?

spi，简单来说，就是service provider interface，说白了是什么意思呢，比如你有个接口，现在这个接口有3个实现类，那么在系统运行的时候对这个接口到底选择哪个实现类呢？这就需要spi了，需要根据指定的配置或者是默认的配置，去找到对应的实现类加载进来，然后用这个实现类的实例对象

为什么dubbo要自己设计一套SPI？

JDK标准的SPI会一次性实例化扩展点所有实现，如果有扩展实现初始化很耗时，但如果没用上也加载，会很浪费资源

增加了对扩展点IoC和AOP的支持，一个扩展点可以直接setter注入其它扩展点。

这是原始JDK spi的代码

ServiceLoader<Command> serviceLoader=ServiceLoader.load(Command.class); 
  for(Command command:serviceLoader){  
      command.execute();  
  }

dubbo在原来的基础上设计了以下功能

1.原始JDK spi不支持缓存；dubbo设计了缓存对象：spi的key与value 缓存在 cachedInstances对象里面，它是一个ConcurrentMap

2.原始JDK spi不支持默认值，dubbo设计默认值：@SPI("dubbo") 代表默认的spi对象，例如Protocol的@SPI("dubbo")就是 DubboProtocol，

 通过 ExtensionLoader.getExtensionLoader(Protocol.class).getDefaultExtension()那默认对象

3.jdk要用for循环判断对象，dubbo设计getExtension灵活方便，动态获取spi对象，

 例如 ExtensionLoader.getExtensionLoader(Protocol.class).getExtension(spi的key)来提取对象

4.原始JDK spi不支持 AOP功能，dubbo设计增加了AOP功能,在cachedWrapperClasses，在原始spi类，包装了XxxxFilterWrapper XxxxListenerWrapper

5.原始JDK spi不支持 IOC功能，dubbo设计增加了IOC,通过构造函数注入,代码为：wrapperClass.getConstructor(type).newInstance(instance),

dubbo SPI有哪些约定？

spi 文件 存储路径 在 META-INF\dubbo\internal 目录下 并且文件名为接口的全路径名 就是=接口的包名+接口名 每个spi 文件里面的格式定义为： 扩展名=具体的类名，例如 dubbo=com.alibaba.dubbo.rpc.protocol.dubbo.DubboProtoco

这篇文章对spi机制讲的比较清楚

JAVA拾遗--关于SPI机制 https://www.cnkirito.moe/spi/

dubbo spi 的目的：获取一个指定实现类的对象

途径：ExtensionLoader.getExtension(String name)

实现路径：

getExtensionLoader(Class<T> type) 就是为该接口new 一个ExtensionLoader，然后缓存起来。

getAdaptiveExtension() 获取一个扩展类，如果@Adaptive注解在类上就是一个装饰类；如果注解在方法上就是一个动态代理类，例如Protocol$Adaptive对象。

getExtension(String name) 获取一个指定对象。

-----------------------ExtensionLoader.getExtensionLoader(Class<T> type)

ExtensionLoader.getExtensionLoader(Container.class)

 -->this.type = type;

 -->objectFactory = (type == ExtensionFactory.class ? null : ExtensionLoader.getExtensionLoader(ExtensionFactory.class).getAdaptiveExtension());

    -->ExtensionLoader.getExtensionLoader(ExtensionFactory.class).getAdaptiveExtension()

      -->this.type = type;

      -->objectFactory =null;

执行以上代码完成了2个属性的初始化

1.每个一个ExtensionLoader都包含了2个值 type 和 objectFactory

 Class<?> type；//构造器  初始化时要得到的接口名

 ExtensionFactory objectFactory//构造器  初始化时 AdaptiveExtensionFactory[SpiExtensionFactory,SpringExtensionFactory]

2.new 一个ExtensionLoader 存储在ConcurrentMap<Class<?>, ExtensionLoader<?>> EXTENSION_LOADERS

关于这个objectFactory的一些细节：

1.objectFactory就是ExtensionFactory，它也是通过ExtensionLoader.getExtensionLoader(ExtensionFactory.class)来实现的，但是它的objectFactory=null

2.objectFactory作用，它就是为dubbo的IOC提供所有对象。

为什么要设计adaptive？注解在类上和注解在方法上的区别？

adaptive设计的目的是为了识别固定已知类和扩展未知类。

1.注解在类上：代表人工实现，实现一个装饰类（设计模式中的装饰模式），它主要作用于固定已知类，

 目前整个系统只有2个，AdaptiveCompiler、AdaptiveExtensionFactory。

 a.为什么AdaptiveCompiler这个类是固定已知的？因为整个框架仅支持Javassist和JdkCompiler。

 b.为什么AdaptiveExtensionFactory这个类是固定已知的？因为整个框架仅支持2个objFactory,一个是spi,另一个是spring

2.注解在方法上：代表自动生成和编译一个动态的Adpative类，它主要是用于SPI，因为spi的类是不固定、未知的扩展类，所以设计了动态$Adaptive类.

例如 Protocol的spi类有 injvm dubbo registry filter listener等等 很多扩展未知类，

它设计了Protocol$Adaptive的类，通过ExtensionLoader.getExtensionLoader(Protocol.class).getExtension(spi类);来提取对象

-----------------------getAdaptiveExtension()

-->getAdaptiveExtension()//为cachedAdaptiveInstance赋值

 -->createAdaptiveExtension()

   -->getAdaptiveExtensionClass()

     -->getExtensionClasses()//为cachedClasses 赋值

       -->loadExtensionClasses()

         -->loadFile

     -->createAdaptiveExtensionClass()//自动生成和编译一个动态的adpative类，这个类是一个代理类

       -->ExtensionLoader.getExtensionLoader(com.alibaba.dubbo.common.compiler.Compiler.class).getAdaptiveExtension()

       -->compiler.compile(code, classLoader)

   -->injectExtension()//作用：进入IOC的反转控制模式，实现了动态入注

关于loadfile的一些细节

目的：通过把配置文件META-INF/dubbo/internal/com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol的内容，存储在缓存变量里面。

cachedAdaptiveClass//如果这个class含有adative注解就赋值，例如ExtensionFactory，而例如Protocol在这个环节是没有的。

cachedWrapperClasses//只有当该class无adative注解，并且构造函数包含目标接口（type）类型，

                                                                例如protocol里面的spi就只有ProtocolFilterWrapper和ProtocolListenerWrapper能命中

cachedActivates//剩下的类，包含Activate注解

cachedNames//剩下的类就存储在这里。

-----------------------getExtension(String name)

getExtension(String name) //指定对象缓存在cachedInstances；get出来的对象wrapper对象，例如protocol就是ProtocolFilterWrapper和ProtocolListenerWrapper其中一个。

 -->createExtension(String name)

   -->getExtensionClasses()

   -->injectExtension(T instance)//dubbo的IOC反转控制，就是从spi和spring里面提取对象赋值。

     -->objectFactory.getExtension(pt, property)

       -->SpiExtensionFactory.getExtension(type, name)

         -->ExtensionLoader.getExtensionLoader(type)

         -->loader.getAdaptiveExtension()

       -->SpringExtensionFactory.getExtension(type, name)

         -->context.getBean(name)

   -->injectExtension((T) wrapperClass.getConstructor(type).newInstance(instance))//AOP的简单设计

dubboSPI总结：