由浅入深Dubbo网络通信深入解析 1

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简介: 由浅入深Dubbo网络通信深入解析

1 dubbo中数据格式

解决socket中数据粘包拆包问题,一般有三种方式

定长协议(数据包长度一致)

定长的协议是指协议内容的长度是固定的,比如协议byte长度是50,当从网络上读取50个byte后,就进行decode解码操作。定长协议在读取或者写入时,效率比较高,因为数据缓存的大小基本都确定了,就好比数组一样,缺陷就是适应性不足,以RPC场景为例,很难估计出定长的长度是多少。

特殊结束符(数据尾:通过特殊的字符标识#)

相比定长协议,如果能够定义一个特殊字符作为每个协议单元结束的标示,就能够以变长的方式进行通信,从而在数据传输和高效之间取得平衡,比如用特殊字符\n。特殊结束符方式的问题是过于简单的思考了协议传输的过程,对于一个协议单元必须要全部读入才能够进行处理,除此之外必须要防止用户传输的数据不能同结束符相同,否则就会出现紊乱。

变长协议(协议头+payload模式)

这种一般是自定义协议,会以定长加不定长的部分组成,其中定长的部分需要描述不定长的内容长度。

dubbo就是使用这种形式的数据传输格式Dubbo 框架定义了私有的RPC协议,其中请求和响应协议的具体内容我们使用表格来展示。

Dubbo 数据包分为消息头和消息体,消息头用于存储一些元信息,比如魔数(Magic),数据包类型(Request/Response),消息体长度(Data Length)等。消息体中用于存储具体的调用消息,比如方法名称,参数列表等。下面简单列举一下消息头的内容,整个协议消息头共占据16字节。

image.png

2 消费方发送请求

(1)发送请求

为了便于大家阅读代码,这里以 DemoService 为例,将 sayHello 方法的整个调用路径贴出来。

先看从容器中获取的demoService这个代理对象是什么样的,如下图:

接下来跟着这个调用路径来看。

proxy0#sayHello(String)
  —> InvokerInvocationHandler#invoke(Object, Method, Object[])
    —> MockClusterInvoker#invoke(Invocation)
      —> AbstractClusterInvoker#invoke(Invocation)
        —> FailoverClusterInvoker#doInvoke(Invocation, List<Invoker<T>>, LoadBalance)
          —> Filter#invoke(Invoker, Invocation)  // 包含多个 Filter 调用
            —> ListenerInvokerWrapper#invoke(Invocation) 
              —> AbstractInvoker#invoke(Invocation) 
                —> DubboInvoker#doInvoke(Invocation)
                  —> ReferenceCountExchangeClient#request(Object, int)
                    —> HeaderExchangeClient#request(Object, int)
                      —> HeaderExchangeChannel#request(Object, int)
                        —> AbstractPeer#send(Object)
                          —> AbstractClient#send(Object, boolean)
                            —> NettyChannel#send(Object, boolean)
                              —> NioClientSocketChannel#write(Object)

dubbo消费方,自动生成代码对象如下

public class proxy0 implements ClassGenerator.DC, EchoService, DemoService {
    private InvocationHandler handler;
    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;
    }
}

InvokerInvocationHandler 中的 invoker 成员变量类型为 MockClusterInvoker,MockClusterInvoker 内部封装了服务降级逻辑。下面简单看一下:

    public Result invoke(Invocation invocation) throws RpcException {
        Result result = null;
        // 获取 mock 配置值
        String value = directory.getUrl().getMethodParameter(invocation.getMethodName(), 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 {
                result = this.invoker.invoke(invocation);
            } catch (RpcException e) {
                 // 调用失败,执行 mock 逻辑
                result = doMockInvoke(invocation, e);
            }
        }
        return result;
    }

考虑到前文已经详细分析过 FailoverClusterInvoker,因此本节略过 FailoverClusterInvoker,直接分析 DubboInvoker。

public abstract class AbstractInvoker<T> implements Invoker<T> {
    public Result invoke(Invocation inv) throws RpcException {
        if (destroyed.get()) {
            throw new RpcException("Rpc invoker for service ...");
        }
        RpcInvocation invocation = (RpcInvocation) inv;
        // 设置 Invoker
        invocation.setInvoker(this);
        if (attachment != null && attachment.size() > 0) {
            // 设置 attachment
            invocation.addAttachmentsIfAbsent(attachment);
        }
        Map<String, String> contextAttachments = RpcContext.getContext().getAttachments();
        if (contextAttachments != null && contextAttachments.size() != 0) {
            // 添加 contextAttachments 到 RpcInvocation#attachment 变量中
            invocation.addAttachments(contextAttachments);
        }
        if (getUrl().getMethodParameter(invocation.getMethodName(), Constants.ASYNC_KEY, false)) {
            // 设置异步信息到 RpcInvocation#attachment 中
            invocation.setAttachment(Constants.ASYNC_KEY, Boolean.TRUE.toString());
        }
        RpcUtils.attachInvocationIdIfAsync(getUrl(), invocation);
        try {
            // 抽象方法,由子类实现
            return doInvoke(invocation);
        } catch (InvocationTargetException e) {
            // ...
        } catch (RpcException e) {
            // ...
        } catch (Throwable e) {
            return new RpcResult(e);
        }
    }
    protected abstract Result doInvoke(Invocation invocation) throws Throwable;
    // 省略其他方法
}

上面的代码来自 AbstractInvoker 类,其中大部分代码用于添加信息到 RpcInvocation#attachment 变量中,添加完毕后,调用 doInvoke 执行后续的调用。doInvoke 是一个抽象方法,需要由子类实现,下面到 DubboInvoker 中看一下。

  @Override
    protected Result doInvoke(final Invocation invocation) throws Throwable {
        RpcInvocation inv = (RpcInvocation) invocation;
        final String methodName = RpcUtils.getMethodName(invocation);
        //将目标方法以及版本好作为参数放入到Invocation中
        inv.setAttachment(PATH_KEY, getUrl().getPath());
        inv.setAttachment(VERSION_KEY, version);
        //获得客户端连接
        ExchangeClient currentClient; //初始化invoker的时候,构建的一个远程通信连接
        if (clients.length == 1) { //默认
            currentClient = clients[0];
        } else {
            //通过取模获得其中一个连接
            currentClient = clients[index.getAndIncrement() % clients.length];
        }
        try {
            //表示当前的方法是否存在返回值
            boolean isOneway = RpcUtils.isOneway(getUrl(), invocation);
            int timeout = getUrl().getMethodParameter(methodName, TIMEOUT_KEY, DEFAULT_TIMEOUT);
            //isOneway 为 true,表示“单向”通信
            if (isOneway) {//异步无返回值
                boolean isSent = getUrl().getMethodParameter(methodName, Constants.SENT_KEY, false);
                currentClient.send(inv, isSent);
                RpcContext.getContext().setFuture(null);
                return AsyncRpcResult.newDefaultAsyncResult(invocation);
            } else { //存在返回值
                //是否采用异步
                AsyncRpcResult asyncRpcResult = new AsyncRpcResult(inv);
                //真正发送请求获取结果
                CompletableFuture<Object> responseFuture = currentClient.request(inv, timeout);
                responseFuture.whenComplete((obj, t) -> {
                    if (t != null) {
                        asyncRpcResult.completeExceptionally(t);
                    } else {
                        asyncRpcResult.complete((AppResponse) obj);
                    }
                });
                RpcContext.getContext().setFuture(new FutureAdapter(asyncRpcResult));
                return asyncRpcResult;
            }
        } 
        //省略无关代码
    }

最终进入到HeaderExchangeChannel#request方法,拼装Request并将请求发送出去

public CompletableFuture<Object> request(Object request, int timeout) throws RemotingException {
        if (closed) {
            throw new RemotingException(this.getLocalAddress(), null, "Failed tosend request " + request + ", cause: The channel " + this + " is closed!");
        }
        // 创建请求对象
        Request req = new Request();
        req.setVersion(Version.getProtocolVersion());
        req.setTwoWay(true);
        req.setData(request);
        DefaultFuture future = DefaultFuture.newFuture(channel, req, timeout);
        try {
            //NettyClient
            channel.send(req);
        } catch (RemotingException e) {
            future.cancel();
            throw e;
        }
        return future;
    }

(2)请求编码

在netty启动时,我们设置了编解码器,其中通过ExchangeCodec完成编解码工作如下:

public class ExchangeCodec extends TelnetCodec {
    // 消息头长度
    protected static final int HEADER_LENGTH = 16;
    // 魔数内容
    protected static final short MAGIC = (short) 0xdabb;
    protected static final byte MAGIC_HIGH = Bytes.short2bytes(MAGIC)[0];
    protected static final byte MAGIC_LOW = Bytes.short2bytes(MAGIC)[1];
    protected static final byte FLAG_REQUEST = (byte) 0x80;
    protected static final byte FLAG_TWOWAY = (byte) 0x40;
    protected static final byte FLAG_EVENT = (byte) 0x20;
    protected static final int SERIALIZATION_MASK = 0x1f;
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ExchangeCodec.class);
    public Short getMagicCode() {
        return MAGIC;
    }
    @Override
    public void encode(Channel channel, ChannelBuffer buffer, Object msg) throws IOException {
        if (msg instanceof Request) {
            // 对 Request 对象进行编码
            encodeRequest(channel, buffer, (Request) msg);
        } else if (msg instanceof Response) {
            // 对 Response 对象进行编码,后面分析
            encodeResponse(channel, buffer, (Response) msg);
        } else {
            super.encode(channel, buffer, msg);
        }
    }
    protected void encodeRequest(Channel channel, ChannelBuffer buffer, Request req) throws IOException {
        Serialization serialization = getSerialization(channel);
        // 创建消息头字节数组,长度为 16
        byte[] header = new byte[HEADER_LENGTH];
        // 设置魔数
        Bytes.short2bytes(MAGIC, header);
        // 设置数据包类型(Request/Response)和序列化器编号
        header[2] = (byte) (FLAG_REQUEST | serialization.getContentTypeId());
        // 设置通信方式(单向/双向)
        if (req.isTwoWay()) {
            header[2] |= FLAG_TWOWAY;
        }
        // 设置事件标识
        if (req.isEvent()) {
            header[2] |= FLAG_EVENT;
        }
        // 设置请求编号,8个字节,从第4个字节开始设置
        Bytes.long2bytes(req.getId(), header, 4);
        // 获取 buffer 当前的写位置
        int savedWriteIndex = buffer.writerIndex();
        // 更新 writerIndex,为消息头预留 16 个字节的空间
        buffer.writerIndex(savedWriteIndex + HEADER_LENGTH);
        ChannelBufferOutputStream bos = new ChannelBufferOutputStream(buffer);
        // 创建序列化器,比如 Hessian2ObjectOutput
        ObjectOutput out = serialization.serialize(channel.getUrl(), bos);
        if (req.isEvent()) {
            // 对事件数据进行序列化操作
            encodeEventData(channel, out, req.getData());
        } else {
            // 对请求数据进行序列化操作
            encodeRequestData(channel, out, req.getData(), req.getVersion());
        }
        out.flushBuffer();
        if (out instanceof Cleanable) {
            ((Cleanable) out).cleanup();
        }
        bos.flush();
        bos.close();
        // 获取写入的字节数,也就是消息体长度
        int len = bos.writtenBytes();
        checkPayload(channel, len);
        // 将消息体长度写入到消息头中
        Bytes.int2bytes(len, header, 12);
        // 将 buffer 指针移动到 savedWriteIndex,为写消息头做准备
        buffer.writerIndex(savedWriteIndex);
        // 从 savedWriteIndex 下标处写入消息头
        buffer.writeBytes(header);
        // 设置新的 writerIndex,writerIndex = 原写下标 + 消息头长度 + 消息体长度
        buffer.writerIndex(savedWriteIndex + HEADER_LENGTH + len);
    }
    // 省略其他方法
}

以上就是请求对象的编码过程,该过程首先会通过位运算将消息头写入到 header 数组中。然后对 Request 对象的 data 字段执行序列化操作,序列化后的数据最终会存储到 ChannelBuffer 中。序列化操作执行完后,可得到数据序列化后的长度 len,紧接着将 len 写入到 header 指定位置处。最后再将消息头字节数组 header 写入到 ChannelBuffer 中,整个编码过程就结束了。本节的最后,我们再来看一下 Request 对象的 data 字段序列化过程,也就是 encodeRequestData 方法的逻辑,如下:

public class DubboCodec extends ExchangeCodec implements Codec2 {
    protected void encodeRequestData(Channel channel, ObjectOutput out, Object data, String version) throws IOException {
        RpcInvocation inv = (RpcInvocation) data;
        // 依次序列化 dubbo version、path、version
        out.writeUTF(version);
        out.writeUTF(inv.getAttachment(Constants.PATH_KEY));
        out.writeUTF(inv.getAttachment(Constants.VERSION_KEY));
        // 序列化调用方法名
        out.writeUTF(inv.getMethodName());
        // 将参数类型转换为字符串,并进行序列化
        out.writeUTF(ReflectUtils.getDesc(inv.getParameterTypes()));
        Object[] args = inv.getArguments();
        if (args != null)
            for (int i = 0; i < args.length; i++) {
                // 对运行时参数进行序列化
                out.writeObject(encodeInvocationArgument(channel, inv, i));
            }
        // 序列化 attachments
        out.writeObject(inv.getAttachments());
    }
}

至此,关于服务消费方发送请求的过程就分析完了,接下来我们来看一下服务提供方是如何接收请求的。

3 提供方接收请求

(1) 请求解码

这里直接分析请求数据的解码逻辑,忽略中间过程,如下:

public class ExchangeCodec extends TelnetCodec {
    @Override
    public Object decode(Channel channel, ChannelBuffer buffer) throws IOException {
        int readable = buffer.readableBytes();
        // 创建消息头字节数组
        byte[] header = new byte[Math.min(readable, HEADER_LENGTH)];
        // 读取消息头数据
        buffer.readBytes(header);
        // 调用重载方法进行后续解码工作
        return decode(channel, buffer, readable, header);
    }
    @Override
    protected Object decode(Channel channel, ChannelBuffer buffer, int readable, byte[] header) throws IOException {
        // 检查魔数是否相等
        if (readable > 0 && header[0] != MAGIC_HIGH
                || readable > 1 && header[1] != MAGIC_LOW) {
            int length = header.length;
            if (header.length < readable) {
                header = Bytes.copyOf(header, readable);
                buffer.readBytes(header, length, readable - length);
            }
            for (int i = 1; i < header.length - 1; i++) {
                if (header[i] == MAGIC_HIGH && header[i + 1] == MAGIC_LOW) {
                    buffer.readerIndex(buffer.readerIndex() - header.length + i);
                    header = Bytes.copyOf(header, i);
                    break;
                }
            }
            // 通过 telnet 命令行发送的数据包不包含消息头,所以这里
            // 调用 TelnetCodec 的 decode 方法对数据包进行解码
            return super.decode(channel, buffer, readable, header);
        }
        // 检测可读数据量是否少于消息头长度,若小于则立即返回 DecodeResult.NEED_MORE_INPUT
        if (readable < HEADER_LENGTH) {
            return DecodeResult.NEED_MORE_INPUT;
        }
        // 从消息头中获取消息体长度
        int len = Bytes.bytes2int(header, 12);
        // 检测消息体长度是否超出限制,超出则抛出异常
        checkPayload(channel, len);
        int tt = len + HEADER_LENGTH;
        // 检测可读的字节数是否小于实际的字节数
        if (readable < tt) {
            return DecodeResult.NEED_MORE_INPUT;
        }
        ChannelBufferInputStream is = new ChannelBufferInputStream(buffer, len);
        try {
            // 继续进行解码工作
            return decodeBody(channel, is, header);
        } finally {
            if (is.available() > 0) {
                try {
                    StreamUtils.skipUnusedStream(is);
                } catch (IOException e) {
                    logger.warn(e.getMessage(), e);
                }
            }
        }
    }
}

上面方法通过检测消息头中的魔数是否与规定的魔数相等,提前拦截掉非常规数据包,比如通过 telnet 命令行发出的数据包。接着再对消息体长度,以及可读字节数进行检测。最后调用 decodeBody 方法进行后续的解码工作,ExchangeCodec 中实现了 decodeBody 方法,但因其子类 DubboCodec 覆写了该方法,所以在运行时 DubboCodec 中的 decodeBody 方法会被调用。下面我们来看一下该方法的代码。

public class DubboCodec extends ExchangeCodec implements Codec2 {
    @Override
    protected Object decodeBody(Channel channel, InputStream is, byte[] header) throws IOException {
        // 获取消息头中的第三个字节,并通过逻辑与运算得到序列化器编号
        byte flag = header[2], proto = (byte) (flag & SERIALIZATION_MASK);
        Serialization s = CodecSupport.getSerialization(channel.getUrl(), proto);
        // 获取调用编号
        long id = Bytes.bytes2long(header, 4);
        // 通过逻辑与运算得到调用类型,0 - Response,1 - Request
        if ((flag & FLAG_REQUEST) == 0) {
            // 对响应结果进行解码,得到 Response 对象。这个非本节内容,后面再分析
            // ...
        } else {
            // 创建 Request 对象
            Request req = new Request(id);
            req.setVersion(Version.getProtocolVersion());
            // 通过逻辑与运算得到通信方式,并设置到 Request 对象中
            req.setTwoWay((flag & FLAG_TWOWAY) != 0);
            // 通过位运算检测数据包是否为事件类型
            if ((flag & FLAG_EVENT) != 0) {
                // 设置心跳事件到 Request 对象中
                req.setEvent(Request.HEARTBEAT_EVENT);
            }
            try {
                Object data;
                if (req.isHeartbeat()) {
                    // 对心跳包进行解码,该方法已被标注为废弃
                    data = decodeHeartbeatData(channel, deserialize(s, channel.getUrl(), is));
                } else if (req.isEvent()) {
                    // 对事件数据进行解码
                    data = decodeEventData(channel, deserialize(s, channel.getUrl(), is));
                } else {
                    DecodeableRpcInvocation inv;
                    // 根据 url 参数判断是否在 IO 线程上对消息体进行解码
                    if (channel.getUrl().getParameter(
                            Constants.DECODE_IN_IO_THREAD_KEY,
                            Constants.DEFAULT_DECODE_IN_IO_THREAD)) {
                        inv = new DecodeableRpcInvocation(channel, req, is, proto);
                        // 在当前线程,也就是 IO 线程上进行后续的解码工作。此工作完成后,可将
                        // 调用方法名、attachment、以及调用参数解析出来
                        inv.decode();
                    } else {
                        // 仅创建 DecodeableRpcInvocation 对象,但不在当前线程上执行解码逻辑
                        inv = new DecodeableRpcInvocation(channel, req,
                                new UnsafeByteArrayInputStream(readMessageData(is)), proto);
                    }
                    data = inv;
                }
                // 设置 data 到 Request 对象中
                req.setData(data);
            } catch (Throwable t) {
                // 若解码过程中出现异常,则将 broken 字段设为 true,
                // 并将异常对象设置到 Reqeust 对象中
                req.setBroken(true);
                req.setData(t);
            }
            return req;
        }
    }
}

如上,decodeBody 对部分字段进行了解码,并将解码得到的字段封装到 Request 中。随后会调用 DecodeableRpcInvocation 的 decode 方法进行后续的解码工作。此工作完成后,可将调用方法名、attachment、以及调用参数解析出来。


(2)调用服务


解码器将数据包解析成 Request 对象后,NettyHandler 的 messageReceived 方法紧接着会收到这个对象,并将这个对象继续向下传递。整个调用栈如下:

NettyServerHandler#channelRead(ChannelHandlerContext, MessageEvent)
  —> AbstractPeer#received(Channel, Object)
    —> MultiMessageHandler#received(Channel, Object)
      —> HeartbeatHandler#received(Channel, Object)
        —> AllChannelHandler#received(Channel, Object)
          —> ExecutorService#execute(Runnable)    // 由线程池执行后续的调用逻辑 ChannelEventRunnable

这里我们直接分析调用栈中的分析第一个和最后一个调用方法逻辑。如下:

考虑到篇幅,以及很多中间调用的逻辑并非十分重要,所以这里就不对调用栈中的每个方法都进行分析了。这里我们直接分析最后一个调用方法逻辑。如下:

public class ChannelEventRunnable implements Runnable {
    private final ChannelHandler handler;
    private final Channel channel;
    private final ChannelState state;
    private final Throwable exception;
    private final Object message;
    @Override
    public void run() {
        // 检测通道状态,对于请求或响应消息,此时 state = RECEIVED
        if (state == ChannelState.RECEIVED) {
            try {
                // 将 channel 和 message 传给 ChannelHandler 对象,进行后续的调用
                handler.received(channel, message);
            } catch (Exception e) {
                logger.warn("... operation error, channel is ... message is ...");
            }
        } 
        // 其他消息类型通过 switch 进行处理
        else {
            switch (state) {
            case CONNECTED:
                try {
                    handler.connected(channel);
                } catch (Exception e) {
                    logger.warn("... operation error, channel is ...");
                }
                break;
            case DISCONNECTED:
                // ...
            case SENT:
                // ...
            case CAUGHT:
                // ...
            default:
                logger.warn("unknown state: " + state + ", message is " + message);
            }
        }
    }
}

如上,请求和响应消息出现频率明显比其他类型消息高,所以这里对该类型的消息进行了针对性判断。ChannelEventRunnable 仅是一个中转站,它的 run 方法中并不包含具体的调用逻辑,仅用于将参数传给其他 ChannelHandler 对象进行处理,该对象类型为 DecodeHandler

public class DecodeHandler extends AbstractChannelHandlerDelegate {
    public DecodeHandler(ChannelHandler handler) {
        super(handler);
    }
    @Override
    public void received(Channel channel, Object message) throws RemotingException {
        if (message instanceof Decodeable) {
            // 对 Decodeable 接口实现类对象进行解码
            decode(message);
        }
        if (message instanceof Request) {
            // 对 Request 的 data 字段进行解码
            decode(((Request) message).getData());
        }
        if (message instanceof Response) {
            // 对 Response 的 result 字段进行解码
            decode(((Response) message).getResult());
        }
        // 执行后续逻辑
        handler.received(channel, message);
    }
    private void decode(Object message) {
        // Decodeable 接口目前有两个实现类,
        // 分别为 DecodeableRpcInvocation 和 DecodeableRpcResult
        if (message != null && message instanceof Decodeable) {
            try {
                // 执行解码逻辑
                ((Decodeable) message).decode();
            } catch (Throwable e) {
                if (log.isWarnEnabled()) {
                    log.warn("Call Decodeable.decode failed: " + e.getMessage(), e);
                }
            }
        }
    }
}

DecodeHandler 主要是包含了一些解码逻辑,完全解码后的 Request 对象会继续向后传递

public class DubboProtocol extends AbstractProtocol {
    public static final String NAME = "dubbo";
    private ExchangeHandler requestHandler = new ExchangeHandlerAdapter() {
        @Override
        public Object reply(ExchangeChannel channel, Object message) throws RemotingException {
            if (message instanceof Invocation) {
                Invocation inv = (Invocation) message;
                // 获取 Invoker 实例
                Invoker<?> invoker = getInvoker(channel, inv);
                if (Boolean.TRUE.toString().equals(inv.getAttachments().get(IS_CALLBACK_SERVICE_INVOKE))) {
                    // 回调相关,忽略
                }
                RpcContext.getContext().setRemoteAddress(channel.getRemoteAddress());
                // 通过 Invoker 调用具体的服务
                return invoker.invoke(inv);
            }
            throw new RemotingException(channel, "Unsupported request: ...");
        }
        // 忽略其他方法
    }
    Invoker<?> getInvoker(Channel channel, Invocation inv) throws RemotingException {
        // 忽略回调和本地存根相关逻辑
        // ...
        int port = channel.getLocalAddress().getPort();
        // 计算 service key,格式为 groupName/serviceName:serviceVersion:port。比如:
        //   dubbo/com.alibaba.dubbo.demo.DemoService:1.0.0:20880
        String serviceKey = serviceKey(port, path, inv.getAttachments().get(Constants.VERSION_KEY), inv.getAttachments().get(Constants.GROUP_KEY));
        // 从 exporterMap 查找与 serviceKey 相对应的 DubboExporter 对象,
        // 服务导出过程中会将 <serviceKey, DubboExporter> 映射关系存储到 exporterMap 集合中
        DubboExporter<?> exporter = (DubboExporter<?>) exporterMap.get(serviceKey);
        if (exporter == null)
            throw new RemotingException(channel, "Not found exported service ...");
        // 获取 Invoker 对象,并返回
        return exporter.getInvoker();
    }
    // 忽略其他方法
}

在之前课程中介绍过,服务全部暴露完成之后保存到exporterMap中。这里就是通过serviceKey获取exporter之后获取Invoker,并通过 Invoker 的 invoke 方法调用服务逻辑

public abstract class AbstractProxyInvoker<T> implements Invoker<T> {
    @Override
    public Result invoke(Invocation invocation) throws RpcException {
        try {
            // 调用 doInvoke 执行后续的调用,并将调用结果封装到 RpcResult 中
            return new RpcResult(doInvoke(proxy, invocation.getMethodName(), invocation.getParameterTypes(), invocation.getArguments()));
        } catch (InvocationTargetException e) {
            return new RpcResult(e.getTargetException());
        } catch (Throwable e) {
            throw new RpcException("Failed to invoke remote proxy method ...");
        }
    }
    protected abstract Object doInvoke(T proxy, String methodName, Class<?>[] parameterTypes, Object[] arguments) throws Throwable;
}

如上,doInvoke 是一个抽象方法,这个需要由具体的 Invoker 实例实现。Invoker 实例是在运行时通过 JavassistProxyFactory 创建的,创建逻辑如下:

public class JavassistProxyFactory extends AbstractProxyFactory {
    // 省略其他方法
    @Override
    public <T> Invoker<T> getInvoker(T proxy, Class<T> type, URL url) {
        final Wrapper wrapper = Wrapper.getWrapper(proxy.getClass().getName().indexOf('$') < 0 ? proxy.getClass() : type);
        // 创建匿名类对象
        return new AbstractProxyInvoker<T>(proxy, type, url) {
            @Override
            protected Object doInvoke(T proxy, String methodName,
                                      Class<?>[] parameterTypes,
                                      Object[] arguments) throws Throwable {
                // 调用 invokeMethod 方法进行后续的调用
                return wrapper.invokeMethod(proxy, methodName, parameterTypes, arguments);
            }
        };
    }
}

Wrapper 是一个抽象类,其中 invokeMethod 是一个抽象方法。Dubbo 会在运行时通过 Javassist 框架为 Wrapper 生成实现类,并实现 invokeMethod 方法,该方法最终会根据调用信息调用具体的服务。以 DemoServiceImpl 为例,Javassist 为其生成的代理类如下。

/** Wrapper0 是在运行时生成的,大家可使用 Arthas 进行反编译 */
public class Wrapper0 extends Wrapper implements ClassGenerator.DC {
    public static String[] pns;
    public static Map pts;
    public static String[] mns;
    public static String[] dmns;
    public static Class[] mts0;
    // 省略其他方法
    public Object invokeMethod(Object object, String string, Class[] arrclass, Object[] arrobject) throws InvocationTargetException {
        DemoService demoService;
        try {
            // 类型转换
            demoService = (DemoService)object;
        }
        catch (Throwable throwable) {
            throw new IllegalArgumentException(throwable);
        }
        try {
            // 根据方法名调用指定的方法
            if ("sayHello".equals(string) && arrclass.length == 1) {
                return demoService.sayHello((String)arrobject[0]);
            }
        }
        catch (Throwable throwable) {
            throw new InvocationTargetException(throwable);
        }
        throw new NoSuchMethodException(new StringBuffer().append("Not found method \"").append(string).append("\" in class com.alibaba.dubbo.demo.DemoService.").toString());
    }
}

到这里,整个服务调用过程就分析完了。最后把调用过程贴出来,如下:

ChannelEventRunnable#run()
  —> DecodeHandler#received(Channel, Object)
    —> HeaderExchangeHandler#received(Channel, Object)
      —> HeaderExchangeHandler#handleRequest(ExchangeChannel, Request)
        —> DubboProtocol.requestHandler#reply(ExchangeChannel, Object)
          —> Filter#invoke(Invoker, Invocation)
            —> AbstractProxyInvoker#invoke(Invocation)
              —> Wrapper0#invokeMethod(Object, String, Class[], Object[])
                —> DemoServiceImpl#sayHello(String)


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