dubbo服务执行过程源码分析

在之前的讲解中，我们说明了springboot和dubbo的整合使用，但对很多同学来说，可能还并不是很清楚dubbo内部的执行流程，如果要弄清楚dubbo的运行流程的话就需要跟踪源码进行分析，这是一个耗时耗力的过程，但如果搞清楚了这其中的原理，则对于我们理解dubbo这个框架有很好的帮助，

首先我们贴上dubbo的官方两张图，

第一张图是dubbo的基本的模块图，也叫逻辑结构抽象图，

我们解释以下这个架构图：

Consumer服务消费者，Provider服务提供者。
Container服务容器。消费当然是invoke提供者了，invoke这条实线按照图上的说明当然同步的意思了。但是在实际调用过程中，Provider的位置对于Consumer来说是透明的，上一次调用服务的位置（IP地址）和下一次调用服务的位置，是不确定的。这个地方就需要使用注册中心来实现软负载，通常我们使用zookeeper作为注册中心，这也是官方推荐的；

Register
服务提供者先启动start，然后注册register服务。消费订阅subscribe服务，如果没有订阅到自己想获得的服务，它会不断的尝试订阅。新的服务注册到注册中心以后，注册中心会将这些服务通过notify到消费者。

Monitor
这是一个监控，图中虚线表明Consumer 和Provider通过异步的方式发送消息至Monitor，Consumer和Provider会将信息存放在本地磁盘，平均1min会发送一次信息。Monitor在整个架构中是可选的（图中的虚线并不是可选的意思），Monitor功能需要单独配置，不配置或者配置以后，Monitor挂掉并不会影响服务的调用。

第二张图是dubbo运行流程分析图，也是dubbo的调用链路图，

这个图涉及到的东西太多，初看起来比较费劲，但如果搞清楚了里面的关键模块，基本上就理解了，

Dubbo框架设计一共划分了10个层，最上面的Service层是留给实际想要使用Dubbo开发分布式服务的开发者实现业务逻辑的接口层。图中左边淡蓝背景的为服务消费方使用的接口，右边淡绿色背景的为服务提供方使用的接口， 位于中轴线上的为双方都用到的接口。
下面，结合Dubbo官方文档，我们分别理解一下框架分层架构中，各个层次的设计要点：

1. 服务接口层（Service）：该层是与实际业务逻辑相关的，根据服务提供方和服务消费方的业务设计对应的接口和实现。

2. 配置层（Config）：对外配置接口，以ServiceConfig和ReferenceConfig为中心，可以直接new配置类，也可以通过spring解析配置生成配置类。

3. 服务代理层（Proxy）：服务接口透明代理，生成服务的客户端Stub和服务器端Skeleton，以ServiceProxy为中心，扩展接口为ProxyFactory。

4. 服务注册层（Registry）：封装服务地址的注册与发现，以服务URL为中心，扩展接口为RegistryFactory、Registry和RegistryService。可能没有服务注册中心，此时服务提供方直接暴露服务。

5. 集群层（Cluster）：封装多个提供者的路由及负载均衡，并桥接注册中心，以Invoker为中心，扩展接口为Cluster、Directory、Router和LoadBalance。将多个服务提供方组合为一个服务提供方，实现对服务消费方来透明，只需要与一个服务提供方进行交互。
   监控层（Monitor）：RPC调用次数和调用时间监控，以Statistics为中心，扩展接口为MonitorFactory、Monitor和MonitorService。

6. 远程调用层（Protocol）：封将RPC调用，以Invocation和Result为中心，扩展接口为Protocol、Invoker和Exporter。Protocol是服务域，它是Invoker暴露和引用的主功能入口，它负责Invoker的生命周期管理。Invoker是实体域，它是Dubbo的核心模型，其它模型都向它靠扰，或转换成它，它代表一个可执行体，可向它发起invoke调用，它有可能是一个本地的实现，也可能是一个远程的实现，也可能一个集群实现。

7. 信息交换层（Exchange）：封装请求响应模式，同步转异步，以Request和Response为中心，扩展接口为Exchanger、ExchangeChannel、ExchangeClient和ExchangeServer。

8. 网络传输层（Transport）：抽象mina和netty为统一接口，以Message为中心，扩展接口为Channel、Transporter、Client、Server和Codec。

9. 数据序列化层（Serialize）：可复用的一些工具，扩展接口为Serialization、 ObjectInput、ObjectOutput和ThreadPool。

根据官方提供的，对于上述各层之间关系的描述，如下所示：

• 在RPC中，Protocol是核心层，也就是只要有Protocol + Invoker + Exporter就可以完成非透明的RPC调用，然后在Invoker的主过程上Filter拦截点。

• 图中的Consumer和Provider是抽象概念，只是想让看图者更直观的了解哪些类分属于客户端与服务器端，不用Client和Server的原因是Dubbo在很多场景下都使用Provider、Consumer、Registry、Monitor划分逻辑拓普节点，保持统一概念。

• 而Cluster是外围概念，所以Cluster的目的是将多个Invoker伪装成一个Invoker，这样其它人只要关注Protocol层Invoker即可，加上Cluster或者去掉Cluster对其它层都不会造成影响，因为只有一个提供者时，是不需要Cluster的。

• Proxy层封装了所有接口的透明化代理，而在其它层都以Invoker为中心，只有到了暴露给用户使用时，才用Proxy将Invoker转成接口，或将接口实现转成Invoker，也就是去掉Proxy层RPC是可以Run的，只是不那么透明，不那么看起来像调本地服务一样调远程服务。

• 而Remoting实现是Dubbo协议的实现，如果你选择RMI协议，整个Remoting都不会用上，Remoting内部再划为Transport传输层和Exchange信息交换层，Transport层只负责单向消息传输，是对Mina、Netty、Grizzly的抽象，它也可以扩展UDP传输，而Exchange层是在传输层之上封装了Request-Response语义。

• Registry和Monitor实际上不算一层，而是一个独立的节点，只是为了全局概览，用层的方式画在一起。

以上为dubbo的一些基本的概念和术语，主要是便于我们对dubbo的结构有一个全局的理解，在解读源码的时候更容易理解，下面，我们从dubbo的服务暴露一端，也就是生产者一方，来说明服务是如何暴露出去的，

在spring或springboot和dubbo整合的时候，我们一启动服务，spring容器加载的时候就会去查找相应的bean，如果用spring 的xml形式整合dubbo，则xml的配置文件就会被加载解析，

即如上图中的以dubbo开头的标签将作为一个个bean被spring的标签解析器解析，所以，暴露服务的第一步就是容器启动的时候，创建和dubbo相对应的标签解析器，我们知道spring中有一个很重要的标签解析器，叫BeanDefinitionParser，在其实现类中，具体下去对应着解析各类模块的解析器，其中我们看到有一个叫做DubboBeanDefinitionParser的解析器，这个就是用来解析dubbo的配置文件中的标签的，即以dubbo开头的那些标签，

在这个标签解析器中，通过断点首先进入parse这个方法，即解析xml标签的方法，

这个方法的作用是干什么的呢？通过断点我们进入该方法，并执行一遍流程，总结来说，这个方法的目的就是，解析xml文件中以dubbo开头的那些bean，解析出来后，分别存放到对应的实体类，也就是dubbo提前预置的实体类中，

这个初始化的方法会在解析器构造函数执行的时候执行，解析xml文件中的各个标签，然后将各个bean里面的属性和对应的值放到相应的config实体中以供后面使用，

那么，这个parse方法中后面要做的工作其实就是一个个去解析各个标签对应的bean然后取出属性值，分类放到各自对应的实体类中，解析完毕后，返回beanDefinition；

在上述解析各个标签的bean中，有一个很重要的bean，就是serviceBean，这个bean是我们服务调用的时候的bean，所以分析的时候需要从这个bean着手，

我们进入serviceBean看一下，

这个serviceBean实现了InitializingBean中的afterPropertiesSet方法，也就是当spring容器加载完毕后会执行这个方法，我们来看看afterPropertiesSet这个方法做了什么，

通过断点去看，其实可以看到，这个地方主要是为了解析关于provider的配置标签bean，然后将解析出来的属性值放到预置的实体类中供后面使用，保存的实体是serviceBean，解析并保存完标签的属性值以后，断点进入onApplicationEvent 这个方法，

这个也很好理解，因为serviceBean还实现了ApplicationContextAware 这个方法，则在spring容器启动完毕就会触发这个回调的方法，

我们进入onApplicationEvent这个方法看看，

这个方法的用意很明显，就是当生产者的bean标签解析完毕之后，容器刷新并回调这个方法，将标签中对应的生产者提供的接口暴露出去，怎么暴露呢？我们直接进入这个export方法看看，

这个方法的实现在ServiceConfig中，跟着断点走，我们定位到doExport这个方法，也就是具体实现服务暴露的方法，怎么暴露的呢？我们继续看，

点进去，我们最终可以定位到上述方法的这个位置，这个方法的其他内容大致要做的事情就是各种检查判断，有兴趣的童鞋可以点进去瞧瞧，跟着断点我们进入doExportUrls这个方法里面去，

进入doExportUrls方法，断点可以看到，这个方法先去加载注册中心的信息，注册中心的信息从哪里来，也是我们第一步标签解析出来的时候的属性啊，被放到RegistryConfig这个实体类了，获取到注册中心的信息后，就开始执行服务接口的暴露了，

这里有个问题需要注意一下，如果我们配置了多个注册中心，比如还有20883，20884之类的，在上述的方法里面将会通过for循环暴露出去，也就是多次执行这个方法啊，
doExportUrlsFor1Protocol(protocolConfig, registryURLs)

进入doExportUrlsFor1Protocol这个方法，我们找到方法中关键的位置，

通过断点定位到这个位置，这段代码的意思就很明显了，通过代理工厂将我们要暴露的服务接口，接口实现类，以及注册的地址包装起来成为一个新的对象然后丢出去，丢给这个方法去执行，protocol.export(wrapperInvoker)，我们进入protocol去看看，发现这个接口里面的实现类很多，这里我们使用的是dubbo的protocol，和RegistryProtocol，

断点之后，首先会进入registry的protocol的export这个方法里面，这个很好理解，暴露的时候先被注册中心捕获到，

在这个方法里面有两处值得注意，一个是doLocalExport（）这个方法，即执行本地的暴露，另外一个是
ProviderConsumerRegTable.registerProvider(originInvoker, registryUrl, registedProviderUrl);
这个方法的作用就是将服务提供者的信息，如要暴露的服务列表信息保存到一个地址列表中，以供后面消费者从服务地址列表中获取，

先看doLocalExport（）这个方法，断点进入，本地暴露方法最终要进入dubbo的protocol的暴露方法中去，

这个地方可能大家有一个疑问，为什么不直接是让dubbo去执行暴露的方法呢？不难理解，我们的服务首先是要挂到注册中心上去的，如果不挂到注册中心而直接暴露出去，这就等于是直连了啊，而且注册中心可以做集群，然后做统一的服务管理、服务协调和高可用了，也就是先注册到注册中心，然后dubbo的暴露方法被调用，dubbo的export()做了什么呢？

和前面的export类似，这里也是先将前面包装在invoker中的服务接口等信息取出来，然后交给新构建的暴露器，其实最主要的还是最后那句代码，openServer(url)，很好理解，你总要将信息通过某种渠道发布出去吧，发布到哪里呢？自然是某个服务器连接的通道啊，

进入openServer这个方法看看，

这里将执行创建一个服务器的逻辑，其实我们看依赖的jar包也可以看到，dubbo的底层最终调用的是netty服务，也就是使用netty做为通信的服务器，继续进入createServer这个方法，

这个方法里面有一段关键的代码，就是通过交换器 Exchangers.bind(url, requestHandler)
来绑定url对应的服务器，一路点击进去，我们可以看到，

最后就是调用了netty底层的那一套方法，关于netty，这里不做过多说明，大家有兴趣可以找一些资料去学习，很多做通讯类的中间件底层都有netty的影子，netty在做消息的传输方面性能很好，

回到最初的RegistryProtocol 的export 方法里面，上面执行完了doLocalExport这个方法后，dubbo开启了一个netty服务器的连接通道，将服务地址挂上去了，

接下来会将服务信息通过registerProvider这个方法注册到一个注册列表中，以供消费者查找，怎么注册的呢？我们断点进入这个方法看看，

在这个方法里，最终要做的就是将包装在invoker里面的服务信息，registryUrl注册中心的地址，providerUrl 服务提供者的地址一起存放到一个用set包装的invoker里面，后面消费者端使用的时候，只需要从这个invoker里面获取即可拿到全部的信息；

至此，以上我们大致走了一遍dubbo的服务暴露流程，虽然有点儿复杂，但主要就是那么几步，搞清楚关键的几个步骤和原理，基本上就ok了，下面用一张时序图来简单总结诶一下上面的服务暴露过程，

还剩下的有关消费者调用的执行流程，大家可以使用相同的方式通过断点去调试一下，亲炙感受一下调用的流程，方法类似，这里就不再赘述了，希望对各位童鞋理解dubbo有所帮助，不足之处，敬请谅解，最后，感谢浏览！