探究Dubbo的拓展机制: 上

简介: 这篇博文是我决心深度学习Dubbo框架时记录的笔记, 主题是Dubbo的拓展点, 下面的几个部分相对来说比较零散, 貌似是不和主题挂钩的 , 并且是一些很冷门的知识点 , 但是它们确实是深入学习Dubbo的前置知识

知识储备一: Dubbo的架构图#



细化一下上图的各个组成部分:


  • 服务提供者
  • 提供服务接口的实现类
  • 注册服务 (远程注册, 本地注册)
  • 对外暴露服务


  • 注册中心
  • 保存 服务名称&服务地址 的映射关系
  • 当服务地址发生变动时, 主动通知消费者


  • 服务消费者
  • 启动时从注册中心拉取服务提供者的地址, 缓存在本地
  • 根据负载均衡策略选出一个服务进行远程调用 (Dubbo会将下面的信息封装成对象通过网络发送给服务提供者)
  • 参数1: 接口名
  • 参数2: 方法名
  • 参数3: 参数列表类型
  • 参数4: 参数值列表


  • 监控中心
  • 统计RPC过程的细节数据, 如: 服务调用次数, 调用时间

知识储备二: Dubbo中的核心概念#


URL#


Dubbo自己有个封装类叫URL如下: URL: 全称 Uniform Resources Loactor 统一资源定位符, 它是不可变的, 也是线程安全的



  • URL的作用


其实, Dubbo它作为一款RPC通信框架, 主体功能就是负责在服务集群中各个点之间进行数据的传递, 打个例子比如: 服务消费者调用服务的提供者,这个过程中的通信是Dubbo框架实现的, 通信的格式就好比自定义协议一样, Dubbo将服务提供者和服务消费者两种之间进行数据传递 需要的协议信息/ 端口号信息/ 请求那个接口 / 参数信息 / 账号 / 密码信息. 等一系列的信息进行封装,于是上图中的 URL 诞生了


  • 对URL的理解


对URL最直观的理解: URL是dobbo 对一系列数据的封装, 方便代码的编写, 参数的传递

很多人也将URL称为Dubbo的消息总线, 说URL贯穿于Dubbo的上下文, 我感觉到这个结论也许是这样得出的, 就是说 Dubbo作为一款RPC框架, 首要的任务就是 RPC 远程过程调用, 怎么样找到提供服务的机器呢? 无论是发起socket 还是借助Thrift或者Netty这种框架实现也罢, 前提是得知道提供服务的机器在哪里, 它的哪些接口对外暴露服务 , 没错! 这些信息都被Dubbo封装在了URL中


  • URL常见的组成


  • protobuf - 协议信息, 如 zk / Dubbo / http / Thrift
  • host/port - 目标主机端口信息
  • path - 接口的名称
  • parameters - 参数键值对信息


  • 典型的Dubbo URL格式


# 描述 Dubbo 协议的服务
Dubbo://192.168.1.6:20880/moe.cnkirito.sample.HelloService?timeout=3000
# 描述 zookeeper 注册中心
zookeeper://127.0.0.1:2181/org.apache.Dubbo.registry.RegistryService?application=demo-consumer&Dubbo=2.0.2&interface=org.apache.Dubbo.registry.RegistryService&pid=1214&qos.port=33333&timestamp=1545721981946
# 描述消费者 服务
consumer://30.5.120.217/org.apache.Dubbo.demo.DemoService?application=demo-consumer&category=consumers&check=false&Dubbo=2.0.2&interface=org.apache.Dubbo.demo.DemoService&methods=sayHello&pid=1209&qos.port=33333&side=consumer&timestamp=1545721827784
# for this case, url protocol = null, url host = 192.168.1.3, port = 20880, url path = null
192.168.1.3:20880
# for this case, url protocol = file, url host = null, url path = home/user1/router.js
file:///home/user1/router.js?type=script
... 更多参照URL源码


Invoker#


invoker 直译调用者

  • 在服务提供方: invoker 对象被构造出来去调用提供服务的函数
  • 在服务的消费方: invoker用于调用 执行远程过程调用的类


Invocation#


指代程序中的调用对象, 包含了 接口名 / 方法名 / 参数类型列表 / 参数值列表 等


知识储备三: Java SPI (Service Provider Interface )#


怎么理解SPI机制呢?


如果说SPI是java提供的一种拓展机制, 其实是不明确的, 结合java本身的语言特性来说, SPI直观的看就是 基于接口的编程 + 策略模式 + 配置文件 组合实现的动态加载机制, 用大白话解释就是说, 一个框架的设计为了后期的拓展性, 肯定先会在顶层设计接口, 然后再为这些接口提供一些默认的实现类, 未了良好的拓展性, 如果想让, 如果想实现允许当前框架 识别 / 加载 / 使用 第三方提供的jar包时 , 就可以使用SPI实现接口的动态加载, 只要遵循SPI的规范, java就能将我们自己的类也加载进JVM供我们使用


说起来总归是模糊的, 看下面的小Demo自然就懂了


// 接口
public interface Person {
    String getName();
}
// 实现类一: 
public class Student implements Person {
    @Override
    public String getName() {
        return "Student";
    }
}
//  实现类二: 
public class Teacher implements Person {
    @Override
    public String getName() {
        return "Teacher";
    }
}


resources/META-INF/services/ 目录下面添加配置文件, 文件名称为 Person接口的全限定名, 内容如下


com.changwu.javaspi.api.Student
com.changwu.javaspi.api.Teacher


测试程序:


public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 加载接口中的实现类
        ServiceLoader<Person> load = ServiceLoader.load(Person.class);
        Iterator<Person> iterator = load.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            Person next = iterator.next();
            System.out.println(next.getName());
        }
    }
}


测试结果控制台输出如下:


Student
Teacher


Dubbo SPI#


Dubbo自己也封装了一套SPI机制, 并将此作为它的扩展点,如果我们有更好的想法, 可以使用Dubbo这个特性加将我们自己的类注入给Dubbo, 它用法和JDK原生的SPI相似, 不同点在哪里呢? Dubbo的更强大, 比如相对于JDK的SPI , 它支持根据名称获取出指定的拓展类


一个小demo


  • 接口如下 , 注意点 Dubbo的SPI需要在接口上标注注解 @SPI


@SPI
public interface PersonInterface {
   String getName();
}


  • 两个实现类


public class Student implements PersonInterface {
    @Override
    public String getName() {
        return "Student";
    }
}
public class Teacher implements PersonInterface {
    @Override
    public String getName() {
        return "Teacher";
    }
}


  • 配置文件



  • 测试类 可以根据名称明确指出使用哪一个实现类


public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // todo 第一点:  Dubbo 的SPI算作是他的一个可扩展的机制
        ExtensionLoader<PersonInterface> extensionLoader = ExtensionLoader.getExtensionLoader(PersonInterface.class);
        PersonInterface personInterface = extensionLoader.getExtension("student");
        System.out.println(personInterface.getName());
    }
}


Dubbo IOC#


Spring 的IOC肯定是鼎鼎大名的, 很直接的能想到Spring的 @Autowired 注解, 或者的配置文件版本的 标签中可以帮我们自动维护bean之间的相互的依赖的关系

Dubbo 也实现了自己的IOC


比如下面的代码这样: Human.java 中依赖了 PersonInterface 类型的对象, 打眼看上去, 这个对象肯定是借助我们提供的setter方法完成的注入


public class Human implements PersonInterface {
    private PersonInterface personInterface;
    public void setpersonInterface(PersonInterface personInterface) {
        this.personInterface = personInterface;
    }
    @Override
    public String getColor(URL url) {
        System.out.println("i am Human ");
        return "i am Human + " + personInterface.getColor(url);
    }
}


那么问题来了, 假如我们在配置文件中添加了多个PersonInterface接口的实现类, 那Dubbo是如何得知需要注入哪一个的呢? 答案就在入参位置的URL中, 也就是我在 知识储备二中提到的概念URL


可以看下面这段测试代码, 怎么读下面的这段代码呢?


单独看 (PersonInterface) extensionLoader.getExtension("human"); 其实就是前面所说的 Dubbo的SPI机制, 但是在这个基础上多出来的逻辑是啥呢? 是我们构建了一个URL, 那为什么加进去一个URL? 因为上面的示例代码说了, human依赖了一个 PersonInterface 类型的变量, Dubbo就是根据这个URL变量, 进而得知自己到底该该注入哪一个变量Personinterface实例的 (因为我提供了两个 一个是Student , 另一个是Teacher)


此外, 他需要的是map , 我们给它的也是一个hashmap , 特性就是HashMap的key是不重复的, 用大白话说, 它的底层肯定是 key=value 唯一绑定, 并且key也不会出现重复的情况


public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // todo 源码的入口, 进入 getExtensionLoader()
        ExtensionLoader extensionLoader = ExtensionLoader.getExtensionLoader(PersonInterface.class);
        HashMap<String, String> map = new HashMap<>();
        map.put("human", "student");
        URL url = new URL("", "",1,map);
        // todo 继续跟进这个方法
        PersonInterface personInterface = (PersonInterface) extensionLoader.getExtension("human");
        System.out.println(personInterface.getName(url));
    }
}


**那说了这么多, 到底注入的是哪一个对象呢? 从map.put("human", "student"); 也能很清楚的看出来, 不就是Student吗? 是的, 确实是它, 但是还少了点东西, 就是Personinterface怎么编写呢? 如下: **


// @SPI("stu") 可以给注解添加参数, 参数表示 PersonInterface 的默认实现类
@SPI
public interface PersonInterface {
    // todo 下面的注解很重要, 啥意思呢?  可以点进这个注解, 我有一些翻译
    // 验证AOP, 依然注入的信息从 url中获取出来
    @Adaptive("human")
    String getName(URL url);
}


看上面的代码, 除了@SPI注解, 还有一个注解就是@Adaptive注解, 这个注解的value部分决定了Dubbo到底需要注入哪一个 ExtensionObject


因为Dubbo在启动的过程中会去读取/META-INF/services/ Dubbo-SPI配置文件, 并将每行数据读取维护在一个map中, key就是我们自定义的名字, 值就是左边的全类名

看下面我们传递进去的是 human , 表示告诉Dubbo, 让Dubbo拿着human去查找, 很显然Dubbo把我们前面传递给它的student 找出来, 有了Student 进一步再从上下文中所有的 ExtensionObject中(包含了我们在配置文件中添加进去的Personinterface的两个实现) 找到具体的注入对象


Dubbo AOP#


还是说, AOP是面向切面编程的思想, Spring自己实现了一套, Dubbo 也实现了一套

验证Dubbo的AOP实现类如下:


  • Dubbo的AOP增强实现和静态代理的编码方式相似, 比如我们就增强 PersonInterface中的方法, 所以我们继承PersonInterface, 提供构造方法入, 留给Dubbo通过反射完成指定目标对象的注入, 并在注入进来的目标对象的目标方法前后植入增强的逻辑


public class PersonWrapper implements PersonInterface {
    // todo 验证Dubbo的自动注入
    private PersonInterface personInterface;
    // todo 根据构造方法进行注入
    public PersonWrapper(PersonInterface in){ // 假设传递进来的就是具体的实现类
        this.personInterface=in;
    }
    // todo 当我们将 personWrapper 配置进 Dubbo的 spi中时, 通过Dubbo的Spi获取personInterface执行时,下面的方法就会被执行
    @Override
    public String getName() {
        System.out.println("before... ");
        String color = personInterface.getName();
        System.out.println("after... ");
        return "getName";
    }
}


  • 那如何让Dubbo知道包含我们增强逻辑的 PersonWrapper对象呢? 还是老样子, 通过配置文件完成, 如下:



  • 测试如下:


public static void main(String[] args) {
        // todo 第一点:  Dubbo 的SPI算作是他的一个可扩展的机制
        ExtensionLoader<PersonInterface> extensionLoader = ExtensionLoader.getExtensionLoader(PersonInterface.class);
        PersonInterface personInterface = extensionLoader.getExtension("student");
        System.out.println(personInterface.getName());
    }


结果如下:


before...
after...
getName


**如过存在多个AOP增强类, 比如从上到下出现的顺序是 w1 w2 ... 那么增强的逻辑添加顺序是 before2 before1 **


结语:#



下一篇博文就是探究Dubbo的这些拓展点的底层实现细节了 , 还是挺带劲的...

相关文章
|
2月前
|
Dubbo Java 应用服务中间件
Dubbo服务暴露机制解密:深入探讨服务提供者的奥秘【九】
Dubbo服务暴露机制解密:深入探讨服务提供者的奥秘【九】
23 0
|
7月前
|
监控 Dubbo Java
由浅入深Dubbo核心源码剖析SPI机制 2
由浅入深Dubbo核心源码剖析SPI机制
30 0
|
7月前
|
缓存 Dubbo Java
由浅入深Dubbo核心源码剖析SPI机制 1
由浅入深Dubbo核心源码剖析SPI机制
51 0
|
3月前
|
缓存 Dubbo Java
Dubbo 第三节_ Dubbo的可扩展机制SPI源码解析
Dubbo会对DubboProtocol对象进⾏依赖注⼊(也就是⾃动给属性赋值,属性的类型为⼀个接⼝,记为A接⼝),这个时候,对于Dubbo来说它并不知道该给这个属性赋什么值,换句话说,Dubbo并不知道在进⾏依赖注⼊时该找⼀个什么的的扩展点对象给这个属性,这时就会预先赋值⼀个A接⼝的⾃适应扩展点实例,也就是A接⼝的⼀个代理对象。在调⽤getExtension去获取⼀个扩展点实例后,会对实例进⾏缓存,下次再获取同样名字的扩展点实例时就会从缓存中拿了。Protocol是⼀个接。但是,不是只要在⽅法上加了。
|
5月前
|
Dubbo Java 应用服务中间件
阿里一面:说一说Java、Spring、Dubbo三者SPI机制的原理和区别
大家好,我是三友~~ 今天来跟大家聊一聊Java、Spring、Dubbo三者SPI机制的原理和区别。 其实我之前写过一篇类似的文章,但是这篇文章主要是剖析dubbo的SPI机制的源码,中间只是简单地介绍了一下Java、Spring的SPI机制,并没有进行深入,所以本篇就来深入聊一聊这三者的原理和区别。
|
6月前
|
存储 Dubbo Java
Dubbo第三讲:Dubbo的可扩展机制SPI源码解析
Dubbo第三讲:Dubbo的可扩展机制SPI源码解析
|
6月前
|
缓存 Dubbo Java
面试常问的dubbo的spi机制到底是什么?(下)
本文是接着 面试常问的dubbo的spi机制到底是什么?(上)来继续剖析dubbo spi机制源码,来看看dubbo的spi机制的其它特性功能。 #### 目录: - 前文回顾 - 实现类对象构造 - 自适应机制 - 自动激活 - 总结
面试常问的dubbo的spi机制到底是什么?(下)
|
6月前
|
Dubbo Java 应用服务中间件
|
9月前
|
存储 Dubbo Java
【爆肝两万字 收藏向】从用法到源码,一篇文章让你精通Dubbo的SPI机制(2)
【爆肝两万字 收藏向】从用法到源码,一篇文章让你精通Dubbo的SPI机制
45 0
|
9月前
|
设计模式 Dubbo NoSQL
【爆肝两万字 收藏向】从用法到源码,一篇文章让你精通Dubbo的SPI机制(1)
【爆肝两万字 收藏向】从用法到源码,一篇文章让你精通Dubbo的SPI机制
47 0
【爆肝两万字 收藏向】从用法到源码,一篇文章让你精通Dubbo的SPI机制(1)

热门文章

最新文章