Soul网关源码学习（8）- 代理转发入口 SoulWebHandler

前言

在前一篇文章《Soul网关源码学习（7）- 代理转发流程概览2》 中，我们理清楚了不同协议的代理转发流程，知道了每种协议处理的步骤和关键节点在哪里。那么现在就开始对这些节点逐个进入详细的分析，而 SoulWebHandler 作为 Request 的第一站自然就是我们首先要攻克的对象。

WebHandler 简介

在分析 SoulWebHandler 之前，我们需要先了解一下 WebHandler，因为 SoulWebHandler 是 WebHandler 的自定义实现。那 WebHandler 又是来自哪里呢？到底是什么呢？WebHandler 是 Spring WebFlux 的API！

根据 Spring 官方的说法：Spring WebFlux 是一套全新的 Reactive Web 栈技术，实现完全非阻塞，支持 Reactive Streams 背压等特性，并且运行环境不限于 Servlet 容器（Tomcat、Jetty、Undertow），如 Netty 等。

所以既然是全新的 Web 栈技术，也就是 Spring WebFlux 脱离了传统的 Servlet API，而 WebHandler 就是其提供类似 Servlet 功能的一个接口。如果自己手动实现过 Servlet 编程的应该对下面这个东西不陌生：

//在曾经的过去我们是这样写接口处理的
public class MyServlet implements Servlet {
    
    
	...
    @Override
    public void service(ServletRequest paramServletRequest,
            ServletResponse paramServletResponse) throws ServletException,
            IOException {
    
    
            // 处理你的请求 doGet、doPost
    }
    ...
}

WebHandler 在 Spring WebFlux 中起到的就是类似上面的作用，只不过处理请求的方法有 service 变成了 handle。

WebHandler 在 Spring WebFlux 中的加载是比较复杂的，这里不做详细介绍，有兴趣的同学可以自己去了解一下，这里只介绍一下如果我们想实现一个自己的 WebHandler 需要注意上什么。

WebHandler Bean 在 WebFlux 中是唯一的，而且 Bean Name 必须是 “webHandler”，你可以实现多个，但是只有 Bean Name 是 “webHandler” 会起作用。

//这是 Spring Web 下的类，会在Spring WebFlux 加载过程中被调用
public final class WebHttpHandlerBuilder {
    
    
	public static final String WEB_HANDLER_BEAN_NAME = "webHandler";
	//WebHander Bean 会在这里实例化，可以看到它是通过 "webHandler" 名称去依赖查找的
	public static WebHttpHandlerBuilder applicationContext(ApplicationContext context) {
    
    
		WebHttpHandlerBuilder builder = new WebHttpHandlerBuilder(
				context.getBean(WEB_HANDLER_BEAN_NAME, WebHandler.class), context);
		...
	}
}

接着我们来看一下 soul 是如何注入自定义 WebHandler的：

public class SoulConfiguration {
    
    
	// 这是 soul 注入自定义 WebHandler的方法
	// 实现类就是我们今天的主角 SoulWebHandler， 注意 BeanName
    @Bean("webHandler")
    public SoulWebHandler soulWebHandler(final ObjectProvider<List<SoulPlugin>> plugins) {
    
    
        List<SoulPlugin> pluginList = plugins.getIfAvailable(Collections::emptyList);
        final List<SoulPlugin> soulPlugins = pluginList.stream()
                .sorted(Comparator.comparingInt(SoulPlugin::getOrder)).collect(Collectors.toList());
        soulPlugins.forEach(soulPlugin -> log.info("load plugin:[{}] [{}]", soulPlugin.named(), soulPlugin.getClass().getName()));
        return new SoulWebHandler(soulPlugins);
    }
}

到这里我们就了解了 SoulWebHandler 之所以是网关请求入口的原因，还有它是如何被装载的。

SoulWebHandler 详细分析

构造方法

要分析一个类，那首先就是先来分析其构造方法：

public SoulWebHandler(final List<SoulPlugin> plugins) {
    
    
	//注入插件
    this.plugins = plugins;
    // 定义 Reactor 调度线程池
    String schedulerType = System.getProperty("soul.scheduler.type", "fixed");
    if (Objects.equals(schedulerType, "fixed")) {
    
    
    	int threads = Integer.parseInt(System.getProperty(
                    "soul.work.threads", "" + Math.max((Runtime.getRuntime().availableProcessors() << 1) + 1, 16)));
		heduler = Schedulers.newParallel("soul-work-threads", threads);
    } else {
    
    
        scheduler = Schedulers.elastic();
    }
}

插件注入

通过构造方法的注释，我相信小伙伴也不难理解，现在可能的疑问就是插件又是哪里加载的呢？

我们在次回到上面 WebHandler 的 @Bean 方法，该方法的参数是 ObjectProvider<List< SoulPlugin>>，这里又可能会有两个疑问：

• 为什么使用 ObjectProvider，而不是直接使用List?

  使用ObjectProvider可以避免强依赖导致的依赖对象不存在异常。由于 Soul 的插件是设计成可插拔的，因此这里的 SoulPlugin 的 Bean 是有可能一个都不存在的，这时候如果直接使用 List 作为参数注入，就有可能会在装载过程中抛出异常。而 ObjectProvider#getIfAvailable 就提供了一个安全的依赖查找方法，如果此时容器中不存在相应的 Bean 则只会返回空，而不会抛出异常。

• SoulPlugin 都在哪里被定义了？

  这个问题容易很容易解答，我们以 Dubbo 插件为例：

  @Configuration
  @ConditionalOnClass(ApacheDubboPlugin.class)
  public class ApacheDubboPluginConfiguration {
        
        
      @Bean
      public SoulPlugin apacheDubboPlugin(final ObjectProvider<DubboParamResolveService> dubboParamResolveService) {
        
        
          return new ApacheDubboPlugin(new ApacheDubboProxyService(dubboParamResolveService.getIfAvailable()));
      }
      ...
  }
  

  通过上面代码可以看到两点：第一，插件通过 @Bean 方法加载；第二，通过条件注解 @ConditionalOnClass 来实现条件装配，只有插件被依赖了才会被满足装配的条件。

执行方法

public Mono<Void> handle(@NonNull final ServerWebExchange exchange) {
    
    
	//设置度量的相关记录，这里是记录开始时间，后面返回记录结束时间
  	MetricsTrackerFacade.getInstance().counterInc(MetricsLabelEnum.REQUEST_TOTAL.getName());
    Optional<HistogramMetricsTrackerDelegate> startTimer = MetricsTrackerFacade.getInstance().histogramStartTimer(MetricsLabelEnum.REQUEST_LATENCY.getName());
    //调用插件连，这里是关键
    return new DefaultSoulPluginChain(plugins).execute(exchange).subscribeOn(scheduler)
            .doOnSuccess(t -> startTimer.ifPresent(time -> MetricsTrackerFacade.getInstance().histogramObserveDuration(time)));
}

handler 是 WebHandler 的接口方法，作用类似 Servlet 中的 service 方法，负责处理请求，下一步就是进入插件链的执行流程了，到这里就和我们上一篇的文章连接起来了。最后我们再对插件连的调用代码做一个简单的讲解，也就是上面代码注释了“关键”的地方。

• subscribeOn：表示执行流程在构造函数时候定义的线程池（调度器）上执行。
• doOnSuccess：度量记录代理转发流程的结束时间。doOnSuccess 会在 Mono成功完成时触发（结果为T或null），这意味着无论数据状态如何，处理本身都成功完成。
• excute：

  public Mono<Void> execute(final ServerWebExchange exchange) {
        
        
  	//代码很简单，就是返回一个空的 Mono，插件链执行的如何都是返回以空的 Mono
  	//空的 Mono 意味着不管插件链执行成功或者异常都能走到上面的doOnSuccess
      return Mono.defer(() -> {
        
        
          if (this.index < plugins.size()) {
        
        
  			//...省略插件链调用代码
          }
          return Mono.empty();
      });
  }
  

总结

到这里我们就把网关入口 SoulWebHandler 的代码分析完毕了，其实 SoulWebHandler 本身的代码逻辑很简单，文章更多时候分析的是代码扩展出去的其他知识点。其实，这也是学习源码的主要目的之一，我们借助分析成熟的框架来扩展和巩固自己的知识体系。一个成熟的开源框架往往都会使用到大量当下流行的技术，这些技术有的可能是我们的知识盲点，也有的可能是我们熟悉但是缺乏实践的，都可以通过学习这些开源框架来促使我们想办法去掌握它们。

这章节介绍完入口后，那下面就是主干道了，后面我们将继续分析请求进了“村口”后该何去何从。