Dubbo实现源码分析

Dubbo是一个分布式服务框架，致力于提供高性能和透明化的RPC远程服务调用方案，以及SOA服务治理方案。其核心部分包含:

远程通讯: 提供对多种基于长连接的NIO框架抽象封装，包括多种线程模型，序列化，以及“请求-响应”模式的信息交换方式。
集群容错: 提供基于接口方法的透明远程过程调用，包括多协议支持，以及软负载均衡，失败容错，地址路由，动态配置等集群支持
自动发现: 基于注册中心目录服务，使服务消费方能动态的查找服务提供方，使地址透明，使服务提供方可以平滑增加或减少机器。

Remoting:远程通讯基础，提供对多种NIO框架抽象封装，包括“同步转异步”和“请求-响应”模式的信息交换方式。

Cluster: 服务框架核心，提供基于接口方法的远程过程调用，包括多协议支持，并提供软负载均衡和容错机制的集群支持。

Registry: 服务注册中心，使服务消费方能动态的查找服务提供方，使地址透明，使服务提供方可以平滑增加或减少机器。

由于Dubbo团队的文档和代码都非常优秀，所以更多关于dubbo的方方面面请参考dubbo官网这里我们只是补充一下从源码具体实现角度来看的某些细节方面，包括Invoker、ExtensionLoader等方面。任何官方已经介绍过的细节，我们不做画蛇添足，官方文档已经足够详实了，这篇文档的定位是补充实现的相关细节，是基于我在往Dubbo添加web service协议过程中，所碰到过的一些困难。

1、服务提供者暴露一个服务的详细过程

这里写图片描述

上图是服务提供者暴露服务的主过程：

首先ServiceConfig类拿到对外提供服务的实际类ref(如：HelloWorldImpl),然后通过ProxyFactory类的getInvoker方法使用ref生成一个AbstractProxyInvoker实例，到这一步就完成具体服务到Invoker的转化。接下来就是Invoker转换到Exporter的过程。
Dubbo处理服务暴露的关键就在Invoker转换到Exporter的过程(如上图中的红色部分)。

下面我们以Dubbo和RMI这两种典型协议的实现来进行说明：

1.1 Dubbo的实现

Dubbo协议的Invoker转为Exporter发生在DubboProtocol类的export方法，它主要是打开socket侦听服务，并接收客户端发来的各种请求，通讯细节由Dubbo自己实现.

1.2 RMI的实现

RMI协议的Invoker转为Exporter发生在RmiProtocol类的export方法，它通过spring或Dubbo或JDK来实现RMI服务，通讯细节这一块由JDK底层来实现，这就省了不少工作量。

2、服务消费者消费一个服务的详细过程

这里写图片描述

上图是服务消费的主过程：

首先ReferenceConfig类的init方法调用Protocol的refer方法生成Invoker实例(如上图中的红色部分)，这是服务消费的关键。接下来把Invoker转换为客户端需要的接口(如：HelloWorld)。

关于每种协议如RMI/Dubbo/Web service等它们在调用refer方法生成Invoker实例的细节和上一章节所描述的类似。

3、满眼都是Invoker

由于Invoker是Dubbo领域模型中非常重要的一个概念，很多设计思路都是向它靠拢。这就使得Invoker渗透在整个实现代码里，对于刚开始接触Dubbo的人，确实容易给搞混了。

下面我们用一个精简的图来说明最重要的两种Invoker：服务提供Invoker和服务消费Invoker：

这里写图片描述

为了更好的解释上面这张图，我们结合服务消费和提供者的代码示例来进行说明：

服务消费者代码

public class DemoClientAction {

    private DemoService demoService;

    public void setDemoService(DemoService demoService) {
        this.demoService = demoService;
    }
    public void start() {
        String hello = demoService.sayHello("world" + i);
    }
}

上面代码中的’DemoService’就是上图中服务消费端的proxy，用户代码通过这个proxy调用其对应的Invoker(DubboInvoker、 HessianRpcInvoker、 InjvmInvoker、 RmiInvoker、 WebServiceInvoker中的任何一个)，而该Invoker实现了真正的远程服务调用。

public class DemoServiceImpl implements DemoService
{
   public String sayHello(String name) throws RemoteException
   {
       return "Hello " + name;
   }
}

上面这个类会被封装成为一个AbstractProxyInvoker实例，并新生成一个Exporter实例。这样当网络通讯层收到一个请求后，会找到对应的Exporter实例，并调用它所对应的AbstractProxyInvoker实例，从而真正调用了服务提供者的代码。

Dubbo里还有一些其他的Invoker类，但上面两种是最重要的。

4、ExtensionLoader的完整分析

ExtensionLoader是Dubbo中一个非常重要的类，刚接触Dubbo源码的人看这个类的时候也多少会有点困惑，这个类非常重要，它就像是厨房里的“大厨”，按照用户的随时需要把各种“食材”烹调出来。

我们结合具体代码详细说一下ExtensionLoader的实现，下面是ServiceConfig类里的一行代码：

private static final Protocol protocol = ExtensionLoader.getExtensionLoader(Protocol.class).getAdaptiveExtension();

上面代码的程序流程图如下所示(假定是第一次执行这行代码)：

这里写图片描述

在这个过程中最重要的两个方法是getExtensionClasses和createAdaptiveExtensionClass(图中红色部分)，下面详细对这两个方法进行分析：

getExtensionClasses

这个方法主要读取META-INF/services/目录下对应文件内容，在本示例代码中，是读取META-INF/services/com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol文件中的内容，具体内容如下：

com.alibaba.dubbo.registry.support.RegistryProtocol
com.alibaba.dubbo.rpc.protocol.ProtocolFilterWrapper
com.alibaba.dubbo.rpc.protocol.ProtocolListenerWrapper
com.alibaba.dubbo.rpc.protocol.dubbo.DubboProtocol
com.alibaba.dubbo.rpc.protocol.injvm.InjvmProtocol
com.alibaba.dubbo.rpc.protocol.rmi.RmiProtocol
com.alibaba.dubbo.rpc.protocol.hessian.HessianProtocol
com.alibaba.dubbo.rpc.protocol.webservice.WebServiceProtocol

它分析该文件中的每一行(每一行对应一个类)，分析这些类，如果发现有哪个类的Annotation是@Adaptive，则找到对应的AdaptiveClass了，但由于Protocol文件里没有哪个类的Annotation是@Adaptive，所以在这个例子中该方法没找到对应的AdaptiveClass。

createAdaptiveExtensionClass

该方法是在getExtensionClasses方法找不到AdaptiveClass的情况下被调用，该方法主要是通过字节码的方式在内存中新生成一个类，它具有AdaptiveClass的功能，Protocol就是通过这种方式获得AdaptiveClass类的。

AdaptiveClass类的作用是能在运行时动态判断具体是要调用哪个类的方法，更多关于AdaptiveClass的内容请参考Dubbo官方文档。