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突破Java面试(36)-聊聊Dubbo的SPI机制

简介: 前面基础性的东西问完了,确定你应该了解Dubbo,那么自然问个稍微难的问题,就是SPI,先问问你这是个啥,然后问问你怎么实现的!
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0 Github

1 面试题

Dubbo中的SPI是什么?

2 考点分析

前面基础性的东西问完了,确定你应该了解Dubbo,那么自然问个稍微难的问题,就是SPI,先问问你这是个啥,然后问问你怎么实现的!

其实就是看看你对dubbo的掌握如何

3 SPI简介

SPI 全称为 Service Provider Interface,是一种服务发现机制.

说白了是啥呢,比如你有个接口,该接口有3个实现类,那么在系统运行时,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,找到对应的实现类加载进来,然后使用该实现类的实例.

接口A => 实现A1,实现A2,实现A3
配置一下,接口A = 实现A2
在系统实际运行的时候,会加载你的配置,用实现A2实例化一个对象来提供服务

比如说你要通过jar包的方式给某个接口提供实现,然后你就在自己jar包的META-INF/services/目录下放一个接口同名文件,指定接口的实现是自己这个jar包里的某个类.

ok了,别人用了一个接口,然后用了你的jar包,就会在运行的时候通过你的jar包的那个文件找到这个接口该用哪个实现类.

这是JDK提供的一个功能.

比如你有个工程A,有个接口A,接口A在工程A是没有实现类的,那么问题来了,系统运行时,怎么给接口A选择一个实现类呢?

你可以自己搞一个jar包,META-INF/services/,放上一个文件,文件名即接口名,接口A,接口A的实现类=com.javaedge.service.实现类A2

让工程A来依赖你的jar包,然后在系统运行时,工程A跑起来,对于接口A,就会扫描依赖的jar包,看看有没有META-INF/services文件夹,如果有,看再看有没有名为接口A的文件,如果有,在里面找一下指定的接口A的实现是你的jar包里的哪个类!

4 适用场景

插件扩展的场景,比如你开发了一个开源框架,若你想让别人自己写个插件,安排到你的开源框架里中,扩展功能

4.1 Java中的SPI

经典的思想体现,其实大家平时都在用,比如说JDBC

Java定义了一套JDBC的接口,但是并没有提供其实现类

但实际上项目运行时,要使用JDBC接口的哪些实现类呢?

一般来说,我们要根据自己使用的数据库,比如

  • MySQL,你就将mysql-jdbc-connector.jar
  • oracle,你就将oracle-jdbc-connector.jar引入

系统运行时,碰到你使用JDBC的接口,就会在底层使用你引入的那个jar中提供的实现类

4.2 Dubbo中的SPI

Dubbo 并未使用 Java SPI,而是重新实现了一套功能更强的 SPI 机制。Dubbo SPI 的相关逻辑被封装在了 ExtensionLoader 类中,通过 ExtensionLoader,我们可以加载指定的实现类。Dubbo SPI 所需的配置文件需放置在 META-INF/dubbo 路径下,配置内容如下。

Protocol protocol = ExtensionLoader.getExtensionLoader(Protocol.class).getAdaptiveExtension();

Dubbo要判断一下,在系统运行时,应该选用这个Protocol接口的哪个实现类.

它会去找一个你配置的Protocol,将你配置的Protocol实现类,加载进JVM,将其实例化.

微内核,可插拔,大量的组件,Protocol负责RPC调用的东西,你可以实现自己的RPC调用组件,实现Protocol接口,给自己的一个实现类即可.

这行代码就是Dubbo里大量使用的,就是对很多组件,都是保留一个接口和多个实现,然后在系统运行的时候动态根据配置去找到对应的实现类。如果你没配置,那就走默认的实现好了,问题不大.

4.2.1 实例

@SPI("dubbo")  
public interface Protocol {  
      
    int getDefaultPort();  
  
    @Adaptive  
    <T> Exporter<T> export(Invoker<T> invoker) throws RpcException;  
  
    @Adaptive  
    <T> Invoker<T> refer(Class<T> type, URL url) throws RpcException;  

    void destroy();  
}  

在Dubbo自己的jar里,在/META_INF/dubbo/internal/com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol文件中:

dubbo=com.alibaba.dubbo.rpc.protocol.dubbo.DubboProtocol
http=com.alibaba.dubbo.rpc.protocol.http.HttpProtocol
hessian=com.alibaba.dubbo.rpc.protocol.hessian.HessianProtocol

这就可以看到Dubbo的SPI机制默认怎么玩的了,其实就是Protocol接口

  • @SPI("dubbo")
    通过SPI机制提供实现类,实现类是通过将dubbo作为默认key去配置文件里找到的,配置文件名称为接口全限定名,通过dubbo作为key可以找到默认的实现类com.alibaba.dubbo.rpc.protocol.dubbo.DubboProtocol

Dubbo的默认网络通信协议,就是dubbo协议,用的DubboProtocol

若想要动态替换默认的实现类,需使用@Adaptive接口,Protocol接口中,有两个方法添加了@Adaptive注解,就是说那俩接口会被代理实现.

具体啥玩意儿呢?

比如这个Protocol接口搞了俩@Adaptive注解了方法,在运行时会针对Protocol生成代理类,该代理类的那俩方法中会有代理代码,代理代码会在运行时动态根据url中的protocol来获取key(默认是dubbo),也可以自己指定,如果指定了别的key,那么就会获取别的实现类的实例.

通过这个url中的参数不同,就可以控制动态使用不同的组件实现类

5 扩展Dubbo组件

自己写个工程,可以打成jar包的那种哦

  • 里面的src/main/resources目录下这个时候provider启动的时候,就会加载到我们jar包里的my=com.javaedge.MyProtocol这行配置,接着会根据你的配置使用你定义好的MyProtocol了,这个就是简单说明一下,你通过上述方式,可以替换掉大量的dubbo内部的组件,就是扔个你自己的jar包,然后配置一下即可~
  • 搞一个META-INF/services
  • 里面放个文件叫:com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol
  • 文件里搞一个my=com.javaedge.MyProtocol
  • 自己把jar弄到nexus私服
  • 然后自己搞一个dubbo provider工程,在这个工程里面依赖你自己搞的那个jar
  • 然后在spring配置文件里给个配置:
  • Dubbo的SPI原理图

Dubbo中提供了大量的类似上面的扩展点.

你要扩展一个东西,只需自己写个jar,让你的consumer或者是provider工程,依赖它,在你的jar里指定目录下配置好接口名称对应的文件,里面通过key=实现类然后对对应的组件,用类似<dubbo:protocol>用你的哪个key对应的实现类来实现某个接口,你可以自己去扩展dubbo的各种功能,提供你自己的实现!

参考

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