1. 简介

服务导出是服务提供者的行为,主要涉及到配置校验和URL组装导出服务到本地及远程向注册中心注册服务三个过程。

Dubbo 服务导出过程始于 Spring 容器发布刷新事件,Dubbo 在接收到事件后,会立即执行服务导出逻辑。整个逻辑大致可分为三个部分,第一部分是前置工作,主要用于检查参数,组装 URL。第二部分是导出服务,包含导出服务到本地 (JVM),和导出服务到远程两个过程。第三部分是向注册中心注册服务,用于服务发现。

2. 源码分析

下文基于Spring-XML注册Dubbo配置类的方式。

入口

  1. 服务提供者的导出配置案例
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:dubbo="http://dubbo.apache.org/schema/dubbo"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.3.xsd http://dubbo.apache.org/schema/dubbo        http://dubbo.apache.org/schema/dubbo/dubbo.xsd">

  			<!--省略无关内容-->

  			<!--服务导出配置-->
        <dubbo:service interface="org.example.api.HelloService" class="com.example.provider.service.HelloServiceImpl" />

</beans>
  1. <dubbo:service>标签经过XML加载解析构建出对应的ServiceBean

    ServiceBean实现了InitializingBeanApplicationListener<ContextRefreshedEvent>,由此可知,在实例化之后会调用afterPropertiesSet方法,在容器启动成功之后会发布onApplicationEvent(ContextRefreshedEvent event)容器刷新事件。这两个方法其实最终都是调用export方法进行后续导出流程,默认配置下,是没有delay配置的(即无需延迟导出),所以实质上是在容器启动成功后通过容器刷新事件方法调用export导出操作。

注意这里的 isDelay 方法,当方法返回 true 时,表示无需延迟导出。返回 false 时,表示需要延迟导出。字面上有歧义。

// -☆- ServiceBean
private boolean isDelay() {
    // 获取 delay
    Integer delay = getDelay();
    ProviderConfig provider = getProvider();
    if (delay == null && provider != null) {
        // 如果前面获取的 delay 为空,这里继续获取
        delay = provider.getDelay();
    }
    // 判断 delay 是否为空,或者等于 -1
    return supportedApplicationListener && (delay == null || delay == -1);
}

2.1 前置工作

2.1.1 检查配置

Dubbo公共契约:采用 URL 作为配置信息的统一格式,所有扩展点都通过传递 URL 携带配置信息。

从这个方法看起com.alibaba.dubbo.config.ServiceConfig#doExport

配置校验如下:

  1. 检测 <dubbo:service> 标签的 interface 属性合法性,不合法则抛出异常
  2. 检测 ProviderConfig、ApplicationConfig 等核心配置类对象是否为空,若为空,则尝试从其他配置类对象中获取相应的实例。
  3. 检测并处理泛化服务和普通服务类(GenericService)
  4. 检测本地存根配置,并进行相应的处理(local、stub)
  5. 对 ApplicationConfig、RegistryConfig 等配置类进行检测,为空则尝试创建,若无法创建则抛出异常
  6. 检测后会调用appendProperties方法获取ServiceConfig 相关环境和系统配置并设置或覆盖。(属性级别高)
  7. 存在本地存根时,检查相应接口名+Local(以及Stub)的类是否存在、是否实现当前接口,是否有接口入参的构造方法;检查Mock配置,return开头的验证结果格式,否则检查相应接口名+Mock的类是否存在、是否实现当前接口,是否有无参构造方法

2.1.2 多协议多注册中心导出服务

Dubbo 允许我们使用不同的协议导出服务,也允许我们向多个注册中心注册服务。Dubbo 在 doExportUrls 方法中对多协议,多注册中心进行了支持。相关代码如下:

// com.alibaba.dubbo.config.ServiceConfig#doExportUrls
private void doExportUrls() {
    // 加载注册中心链接
    List<URL> registryURLs = loadRegistries(true);
    // 遍历 protocols,并在每个协议下导出服务
    for (ProtocolConfig protocolConfig : protocols) {
        doExportUrlsFor1Protocol(protocolConfig, registryURLs);
    }
}

上面代码首先是通过 loadRegistries 加载注册中心链接,然后再遍历 ProtocolConfig 集合导出每个服务。并在导出服务的过程中,将服务注册到注册中心。下面,我们先来看一下 loadRegistries 方法的逻辑。

protected List<URL> loadRegistries(boolean provider) {
    // 检测是否存在注册中心配置类,不存在则抛出异常
    checkRegistry();
    List<URL> registryList = new ArrayList<URL>();
    if (registries != null && !registries.isEmpty()) {
        for (RegistryConfig config : registries) {
            String address = config.getAddress();
            if (address == null || address.length() == 0) {
                // 若 address 为空,则将其设为 0.0.0.0
                address = Constants.ANYHOST_VALUE;
            }

            // 从系统属性中加载注册中心地址
            String sysaddress = System.getProperty("dubbo.registry.address");
            if (sysaddress != null && sysaddress.length() > 0) {
                address = sysaddress;
            }
            // 检测 address 是否合法
            if (address.length() > 0 && !RegistryConfig.NO_AVAILABLE.equalsIgnoreCase(address)) {
                Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
                // 添加 ApplicationConfig 中的字段信息到 map 中
                appendParameters(map, application);
                // 添加 RegistryConfig 字段信息到 map 中
                appendParameters(map, config);
                
                // 添加 path、pid,protocol 等信息到 map 中
                map.put("path", RegistryService.class.getName());
                map.put("dubbo", Version.getProtocolVersion());
                map.put(Constants.TIMESTAMP_KEY, String.valueOf(System.currentTimeMillis()));
                if (ConfigUtils.getPid() > 0) {
                    map.put(Constants.PID_KEY, String.valueOf(ConfigUtils.getPid()));
                }
                if (!map.containsKey("protocol")) {
                    if (ExtensionLoader.getExtensionLoader(RegistryFactory.class).hasExtension("remote")) {
                        map.put("protocol", "remote");
                    } else {
                        map.put("protocol", "dubbo");
                    }
                }

                // 解析得到 URL 列表,address 可能包含多个注册中心 ip,
                // 因此解析得到的是一个 URL 列表
                List<URL> urls = UrlUtils.parseURLs(address, map);
                for (URL url : urls) {
                    url = url.addParameter(Constants.REGISTRY_KEY, url.getProtocol());
                    // 将 URL 协议头设置为 registry
                    url = url.setProtocol(Constants.REGISTRY_PROTOCOL);
                    // 通过判断条件,决定是否添加 url 到 registryList 中,条件如下:
                    // (服务提供者 && register = true 或 null) 
                    //    || (非服务提供者 && subscribe = true 或 null)
                    if ((provider && url.getParameter(Constants.REGISTER_KEY, true))
                            || (!provider && url.getParameter(Constants.SUBSCRIBE_KEY, true))) {
                        registryList.add(url);
                    }
                }
            }
        }
    }
    return registryList;
}

loadRegistries 方法主要包含如下的逻辑:

  1. 检测是否存在注册中心配置类,不存在则抛出异常
  2. 构建参数映射集合,也就是 map
  3. 构建注册中心链接列表
  4. 遍历链接列表,并根据条件决定是否将其添加到 registryList 中

2.1.3 组装 URL

配置检查完毕后,紧接着要做的事情是根据配置,以及其他一些信息组装 URL。前面说过,URL 是 Dubbo 配置的载体,通过 URL 可让 Dubbo 的各种配置在各个模块之间传递。

<dubbo:protocol name="dubbo" port="20880" id="dubbo" />
// com.alibaba.dubbo.config.ServiceConfig#doExportUrlsFor1Protocol
private void doExportUrlsFor1Protocol(ProtocolConfig protocolConfig, List<URL> registryURLs) {
  			// 默认情况下只配置使用Dubbo协议,当前仅以此为例
        String name = protocolConfig.getName();
  			// 如果协议名为空,或空串,则将协议名变量设置为 dubbo
        if (name == null || name.length() == 0) {
            name = "dubbo";
        }
				// 用于临时存放URL参数的map
        Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
				//  添加 side、版本、时间戳以及进程号等信息到 map 中
        map.put(Constants.SIDE_KEY, Constants.PROVIDER_SIDE);
        map.put(Constants.DUBBO_VERSION_KEY, Version.getProtocolVersion());
        map.put(Constants.TIMESTAMP_KEY, String.valueOf(System.currentTimeMillis()));
        if (ConfigUtils.getPid() > 0) {
            map.put(Constants.PID_KEY, String.valueOf(ConfigUtils.getPid()));
        }
  			// 通过反射将对象的字段信息添加到 map 中
  			// 添加application(即name属性等)到 map 中
        appendParameters(map, application);
        appendParameters(map, module);
        appendParameters(map, provider, Constants.DEFAULT_KEY);
        appendParameters(map, protocolConfig);
  			// 添加interface、generic、class等到 map 中
        appendParameters(map, this);
  			// methods 为 MethodConfig 集合,MethodConfig 中存储了 <dubbo:method> 标签的配置信息
        if (methods != null && !methods.isEmpty()) {
            // 这段代码用于添加 Callback 配置到 map 中,代码太长,待会单独分析
            // ......
        }

  			// 检测 generic 是否为 "true",并根据检测结果向 map 中添加不同的信息
        if (ProtocolUtils.isGeneric(generic)) {
            map.put(Constants.GENERIC_KEY, generic);
            map.put(Constants.METHODS_KEY, Constants.ANY_VALUE);
        } else {
            String revision = Version.getVersion(interfaceClass, version);
            if (revision != null && revision.length() > 0) {
                map.put("revision", revision);
            }

          // 为接口生成包裹类 Wrapper,Wrapper 中包含了接口的详细信息,比如接口方法名数组,字段信息等(查看下文"Wrapper.getWrapper(class)反编译")
          // 添加方法名数组到map
            String[] methods = Wrapper.getWrapper(interfaceClass).getMethodNames();
            if (methods.length == 0) {
                logger.warn("NO method found in service interface " + interfaceClass.getName());
                map.put(Constants.METHODS_KEY, Constants.ANY_VALUE);
            } else {
            		// 添加方法名到 map 中,如果包含多个方法名,则用逗号隔开,比如 method = init,destroy
                map.put(Constants.METHODS_KEY, StringUtils.join(new HashSet<String>(Arrays.asList(methods)), ","));
            }
        }
        // 存在token配置则添加到map
        if (!ConfigUtils.isEmpty(token)) {
         		// token=true || token=default
            if (ConfigUtils.isDefault(token)) {
                map.put(Constants.TOKEN_KEY, UUID.randomUUID().toString());
            } else {
                map.put(Constants.TOKEN_KEY, token);
            }
        }
        // 判断协议名是否为 injvm
        if (Constants.LOCAL_PROTOCOL.equals(protocolConfig.getName())) {
            protocolConfig.setRegister(false);
            map.put("notify", "false");
        }

        // 获取上下文路径
        String contextPath = protocolConfig.getContextpath();
        if ((contextPath == null || contextPath.length() == 0) && provider != null) {
            contextPath = provider.getContextpath();
        }
				// 获取host,即访问本机ip,详情参考后文"获取host"
        String host = this.findConfigedHosts(protocolConfig, registryURLs, map);
        // 获取port端口,默认dubbo协议20880(获取bind_port:env->jvm->ProtocolConfig->ProviderConfig->DubboProtocol.getDefaultPort),查询注册用端口(env->jvm->bind_port)并返回
        Integer port = this.findConfigedPorts(protocolConfig, name, map);
        // 组装 URL
        URL url = new URL(name, host, port, (contextPath == null || contextPath.length() == 0 ? "" : contextPath + "/") + path, map);
				// 当前章节省略以下导出服务
				// ...
        this.urls.add(url);
    }

上面的代码首先是将一些信息,比如版本、时间戳、方法名以及各种配置对象的字段信息放入到 map 中,map 中的内容将作为 URL 的查询字符串。构建好 map 后,紧接着是获取上下文路径、主机名以及端口号等信息。最后将 map 和主机名等数据传给 URL 构造方法创建 URL 对象。需要注意的是,这里出现的 URL 并非 java.net.URL,而是 com.alibaba.dubbo.common.URL。

上面省略了一段代码,这里简单分析一下。这段代码用于检测<dubbo:method> 标签中的配置信息,并将相关配置添加到 map 中。代码如下:

private void doExportUrlsFor1Protocol(ProtocolConfig protocolConfig, List<URL> registryURLs) {
    // ...

    // methods 为 MethodConfig 集合,MethodConfig 中存储了 <dubbo:method> 标签的配置信息
    if (methods != null && !methods.isEmpty()) {
        for (MethodConfig method : methods) {
            // 添加 MethodConfig 对象的字段信息到 map 中,键 = 方法名.属性名。
            // 比如存储 <dubbo:method name="sayHello" retries="2"> 对应的 MethodConfig,
            // 键 = sayHello.retries,map = {"sayHello.retries": 2, "xxx": "yyy"}
            appendParameters(map, method, method.getName());

          	// 获取到.retry配置时获取并移除,如果这个值是false,则强制设置.retries值为0,表示失败不重试
            String retryKey = method.getName() + ".retry";
            if (map.containsKey(retryKey)) {
                String retryValue = map.remove(retryKey);
                // 检测 MethodConfig retry 是否为 false,若是,则设置重试次数为0
                if ("false".equals(retryValue)) {
                    map.put(method.getName() + ".retries", "0");
                }
            }

            // 获取 ArgumentConfig 列表
            List<ArgumentConfig> arguments = method.getArguments();
            if (arguments != null && !arguments.isEmpty()) {
                for (ArgumentConfig argument : arguments) {
                    // 检测 type 属性是否为空,或者空串(分支1 ⭐️)
                    if (argument.getType() != null && argument.getType().length() > 0) {
                        Method[] methods = interfaceClass.getMethods();
                        if (methods != null && methods.length > 0) {
                            for (int i = 0; i < methods.length; i++) {
                                String methodName = methods[i].getName();
                                // 比对方法名,查找目标方法
                                if (methodName.equals(method.getName())) {
                                    Class<?>[] argtypes = methods[i].getParameterTypes();
                                    if (argument.getIndex() != -1) {
                                        // 检测 ArgumentConfig 中的 type 属性与方法参数列表
                                        // 中的参数名称是否一致,不一致则抛出异常(分支2 ⭐️)
                                        if (argtypes[argument.getIndex()].getName().equals(argument.getType())) {
                                            // 添加 ArgumentConfig 字段信息到 map 中,
                                            // 键前缀 = 方法名.index,比如:
                                            // map = {"sayHello.3": true}
                                          	// FIX:以上官方解释,本人使用的2.6.4版本,此处不再设置index和type,两个属性被@Parameter(excluded = true)
                                            appendParameters(map, argument, method.getName() + "." + argument.getIndex());
                                        } else {
                                            throw new IllegalArgumentException("argument config error: ...");
                                        }
                                    } else {    // 分支3 ⭐️
                                        for (int j = 0; j < argtypes.length; j++) {
                                            Class<?> argclazz = argtypes[j];
                                            // 从参数类型列表中查找类型名称为 argument.type 的参数
                                            if (argclazz.getName().equals(argument.getType())) {
                                                appendParameters(map, argument, method.getName() + "." + j);
                                                if (argument.getIndex() != -1 && argument.getIndex() != j) {
                                                    throw new IllegalArgumentException("argument config error: ...");
                                                }
                                            }
                                        }
                                    }
                                }
                            }
                        }

                    // 用户未配置 type 属性,但配置了 index 属性,且 index != -1
                    } else if (argument.getIndex() != -1) {    // 分支4 ⭐️
                        // 添加 ArgumentConfig 字段信息到 map 中
                        appendParameters(map, argument, method.getName() + "." + argument.getIndex());
                    } else {
                        throw new IllegalArgumentException("argument config must set index or type");
                    }
                }
            }
        }
    }

    // ...
}

以上分支的意图伪代码:

// 获取 ArgumentConfig 列表
for (遍历 ArgumentConfig 列表) {
    if (type 不为 null,也不为空串) {    // 分支1
        1. 通过反射获取 interfaceClass 的方法列表
        for (遍历方法列表) {
            1. 比对方法名,查找目标方法
        		2. 通过反射获取目标方法的参数类型数组 argtypes
            if (index != -1) {    // 分支2
                1. 从 argtypes 数组中获取下标 index 处的元素 argType
                2. 检测 argType 的名称与 ArgumentConfig 中的 type 属性是否一致
                3. 添加 ArgumentConfig 字段信息到 map 中,或抛出异常
            } else {    // 分支3
                1. 遍历参数类型数组 argtypes,查找 argument.type 类型的参数
                2. 添加 ArgumentConfig 字段信息到 map 中
            }
        }
    } else if (index != -1) {    // 分支4
			1. 添加 ArgumentConfig 字段信息到 map 中
    } else {
    	必须设置index或者type中的一个,否则报错
    	throw new IllegalArgumentException();
    }
}

PS:本人使用2.6.4版本时,发现ArgumentConfig的index和type已经被注解exclude过滤掉了,对应信息不会添加到map中。换句话说,这个方法参数配置的作用应该被削弱了。

另外,这种指定参数类型或索引位置来指定方法的作用,应该是为了应对同名重载方法。

在本节分析的源码中,appendParameters 这个方法出现的次数比较多,该方法用于将对象字段信息添加到 map 中。实现上则是通过反射获取目标对象的 getter 方法,并调用该方法获取属性值。然后再通过 getter 方法名解析出属性名,比如从方法名 getName 中可解析出属性 name。如果用户传入了属性名前缀,此时需要将属性名加入前缀内容。最后将 <属性名,属性值> 键值对存入到 map 中就行了。

2.2 导出 Dubbo 服务

前置工作做完,接下来就可以进行服务导出了。服务导出分为导出到本地 (JVM),和导出到远程。在深入分析服务导出的源码前,我们先来从宏观层面上看一下服务导出逻辑。如下:

// com.alibaba.dubbo.config.ServiceConfig#doExportUrlsFor1Protocol
private void doExportUrlsFor1Protocol(ProtocolConfig protocolConfig, List<URL> registryURLs) {

  			// 省略前文的组装URL代码...

  			// 如果协议类型存在ConfiguratorFactory实现,可以扩展或修改url(当前Dubbo无扩展,可跳过)
  			if (ExtensionLoader.getExtensionLoader(ConfiguratorFactory.class)
                .hasExtension(url.getProtocol())) {
    				// 加载 ConfiguratorFactory,并生成 Configurator 实例,然后通过实例配置 url
            url = ExtensionLoader.getExtensionLoader(ConfiguratorFactory.class)
                    .getExtension(url.getProtocol()).getConfigurator(url).configure(url);
        }
				// 默认配置时scope = null
        String scope = url.getParameter(Constants.SCOPE_KEY);
        // don't export when none is configured
  			// 如果 scope = none,则跳过
        if (!Constants.SCOPE_NONE.toString().equalsIgnoreCase(scope)) {

            // export to local if the config is not remote (export to remote only when config is remote)
            // scope != remote,导出到本地
            if (!Constants.SCOPE_REMOTE.toString().equalsIgnoreCase(scope)) {
                exportLocal(url);
            }
            // export to remote if the config is not local (export to local only when config is local)
            // scope != local,导出到远程
            if (!Constants.SCOPE_LOCAL.toString().equalsIgnoreCase(scope)) {
                if (logger.isInfoEnabled()) {
                    logger.info("Export dubbo service " + interfaceClass.getName() + " to url " + url);
                }
                if (registryURLs != null && !registryURLs.isEmpty()) {
                    for (URL registryURL : registryURLs) {
                        url = url.addParameterIfAbsent(Constants.DYNAMIC_KEY, registryURL.getParameter(Constants.DYNAMIC_KEY));
                       // 加载监视器链接
                        URL monitorUrl = loadMonitor(registryURL);
                        if (monitorUrl != null) {
                          // 将监视器链接作为参数添加到 url 中
                            url = url.addParameterAndEncoded(Constants.MONITOR_KEY, monitorUrl.toFullString());
                        }
                        if (logger.isInfoEnabled()) {
                            logger.info("Register dubbo service " + interfaceClass.getName() + " url " + url + " to registry " + registryURL);
                        }

                        // For providers, this is used to enable custom proxy to generate invoker
                        String proxy = url.getParameter(Constants.PROXY_KEY);
                        if (StringUtils.isNotEmpty(proxy)) {
                            registryURL = registryURL.addParameter(Constants.PROXY_KEY, proxy);
                        }

                      	// 将url添加到registryURL中
                       	// 为服务提供类(ref)生成 Invoker
                        // 此处proxyFactory默认为JavassistProxyFactory
                        Invoker<?> invoker = proxyFactory.getInvoker(ref, (Class) interfaceClass, registryURL.addParameterAndEncoded(Constants.EXPORT_KEY, url.toFullString()));
                        // DelegateProviderMetaDataInvoker 用于持有 Invoker 和 ServiceConfig
                        DelegateProviderMetaDataInvoker wrapperInvoker = new DelegateProviderMetaDataInvoker(invoker, this);
												// 导出服务,并生成 Exporter
                      	// 根据url.getProtocal()=registry,此处protocol为RegistryProtocol,详情见下文"导出服务到远程"章节
                        Exporter<?> exporter = protocol.export(wrapperInvoker);
                        exporters.add(exporter);
                    }

                  // 不存在注册中心,仅导出服务
                } else {
                    Invoker<?> invoker = proxyFactory.getInvoker(ref, (Class) interfaceClass, url);
                    DelegateProviderMetaDataInvoker wrapperInvoker = new DelegateProviderMetaDataInvoker(invoker, this);

                    Exporter<?> exporter = protocol.export(wrapperInvoker);
                    exporters.add(exporter);
                }
            }
        }
        this.urls.add(url);
}

上面代码根据 url 中的 scope 参数决定服务导出方式,分别如下:

  • scope = none,不导出服务
  • scope != remote,导出到本地
  • scope != local,导出到远程

不管是导出到本地,还是远程。进行服务导出之前,均需要先创建 Invoker,这是一个很重要的步骤。因此下面先来分析 Invoker 的创建过程。

2.2.1 Invoker 创建过程

在 Dubbo 中,Invoker 是一个非常重要的模型。在服务提供端,以及服务引用端均会出现 Invoker。Dubbo 官方文档中对 Invoker 进行了说明,这里引用一下。

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。

Invoker 是由 ProxyFactory 创建而来,Dubbo 默认的 ProxyFactory 实现类是JavassistProxyFactory(ProxyFactory使用了自适应扩展,默认情形下,URL上没有getInvoker接口方法上注解@Adaptive({"proxy"})中的proxy作为key的值,所以使用ProxyFactory接口类上注解@SPI("javassist")提供的默认扩展名javassist,所以默认实现是JavassistProxyFactory)。下面我们到 JavassistProxyFactory 代码中,探索 Invoker 的创建过程。如下:

/**
 * JavaassistRpcProxyFactory
 */
public class JavassistProxyFactory extends AbstractProxyFactory {

		// 省略无关方法...

    @Override
    public <T> Invoker<T> getInvoker(T proxy, Class<T> type, URL url) {
        // TODO Wrapper cannot handle this scenario correctly: the classname contains '$'
      	// TODO Wrapper包装类不能正确处理类名中包含'$'的情况
      	// 为目标类创建 Wrapper,这个Wrapper.getWrapper对指定类进行包装
        final Wrapper wrapper = Wrapper.getWrapper(proxy.getClass().getName().indexOf('$') < 0 ? proxy.getClass() : type);
      	// 创建匿名 Invoker 类对象,并实现 doInvoke 方法。
        return new AbstractProxyInvoker<T>(proxy, type, url) {
            @Override
            protected Object doInvoke(T proxy, String methodName,
                                      Class<?>[] parameterTypes,
                                      Object[] arguments) throws Throwable {
              	// 实质上是调用 Wrapper 的 invokeMethod 方法,invokeMethod 最终会调用目标方法(通过方法名+参数类型匹配被代理的方法并执行)
                return wrapper.invokeMethod(proxy, methodName, parameterTypes, arguments);
            }
        };
    }

}

如上,JavassistProxyFactory创建了一个继承自 AbstractProxyInvoker 类的匿名对象,并覆写了抽象方法 doInvoke。覆写后的 doInvoke 逻辑比较简单,仅是将调用请求转发给了 Wrapper 类的 invokeMethod 方法。Wrapper 用于"包裹"目标类,Wrapper 是一个抽象类,仅可通过 getWrapper(Class) 方法创建子类。在创建 Wrapper 子类的过程中,子类代码生成逻辑会对 getWrapper 方法传入的 Class 对象进行解析,拿到诸如类方法,类成员变量等信息。以及生成 invokeMethod 方法代码和其他一些方法代码。代码生成完毕后,通过 Javassist 生成 Class 对象,最后再通过反射创建 Wrapper 实例。相关的代码如下:

 public static Wrapper getWrapper(Class<?> c) {
    while (ClassGenerator.isDynamicClass(c))
        c = c.getSuperclass();

    if (c == Object.class)
        return OBJECT_WRAPPER;

    // 从缓存中获取 Wrapper 实例
    Wrapper ret = WRAPPER_MAP.get(c);
    if (ret == null) {
        // 缓存未命中,创建 Wrapper
        ret = makeWrapper(c);
        // 写入缓存
        WRAPPER_MAP.put(c, ret);
    }
    return ret;
}

getWrapper 方法仅包含一些缓存操作逻辑,不难理解。下面我们看一下 makeWrapper 方法。

实质上包装类主要生成了三个方法setPropertyValuegetPropertyValueinvokeMethod以及四个属性ptsmsmnsdmns,方法字面上可直接理解为设置属性、获取属性和调用方法,也就是说将原来的直接操作,交由包装类的对应方法来处理,属性用途存储成员变量名和类型、方法描述信息(可理解为方法签名)及 Method 实例、方法名列表、定义在当前类中的方法。

private static Wrapper makeWrapper(Class<?> c) {
    // 检测 c 是否为基本类型,若是则抛出异常
    if (c.isPrimitive())
        throw new IllegalArgumentException("Can not create wrapper for primitive type: " + c);

		// 获取类名,例如:HelloServiceImpl
    String name = c.getName();
    ClassLoader cl = ClassHelper.getClassLoader(c);

    // c1 用于存储 setPropertyValue 方法代码
    StringBuilder c1 = new StringBuilder("public void setPropertyValue(Object o, String n, Object v){ ");
    // c2 用于存储 getPropertyValue 方法代码
    StringBuilder c2 = new StringBuilder("public Object getPropertyValue(Object o, String n){ ");
    // c3 用于存储 invokeMethod 方法代码
    StringBuilder c3 = new StringBuilder("public Object invokeMethod(Object o, String n, Class[] p, Object[] v) throws " + InvocationTargetException.class.getName() + "{ ");

    // 生成类型转换代码及异常捕捉代码,三个方法一样,比如:
    // com.example.provider.service.HelloServiceImpl w; try { w = ((com.example.provider.service.HelloServiceImpl) $1); }}catch(Throwable e){ throw new IllegalArgumentException(e); }
    c1.append(name).append(" w; try{ w = ((").append(name).append(")$1); }catch(Throwable e){ throw new IllegalArgumentException(e); }");
    c2.append(name).append(" w; try{ w = ((").append(name).append(")$1); }catch(Throwable e){ throw new IllegalArgumentException(e); }");
    c3.append(name).append(" w; try{ w = ((").append(name).append(")$1); }catch(Throwable e){ throw new IllegalArgumentException(e); }");

    // pts 用于存储成员变量名和类型 <property name, property types>
    Map<String, Class<?>> pts = new HashMap<String, Class<?>>();
    // ms 用于存储方法描述信息(可理解为方法签名)及 Method 实例 <method desc, Method instance>
    Map<String, Method> ms = new LinkedHashMap<String, Method>();
    // mns 为方法名列表 method names.(除了Object.class里面的方法)
    List<String> mns = new ArrayList<String>();
    // dmns 用于存储"定义在当前类中的方法"的名称 declaring method names.
    List<String> dmns = new ArrayList<String>();

    // --------------------------------✨ 分割线1 ✨-------------------------------------

    // 获取 public 访问级别的字段,并为所有字段生成条件判断语句
    for (Field f : c.getFields()) {
        String fn = f.getName();
        Class<?> ft = f.getType();
        if (Modifier.isStatic(f.getModifiers()) || Modifier.isTransient(f.getModifiers()))
            // 忽略关键字 static 或 transient 修饰的变量
            continue;

        // 生成条件判断及赋值语句,用于`setPropertyValue`方法,比如:
        // if( $2.equals("name") ) { w.name = (java.lang.String) $3; return;}
        // if( $2.equals("age") ) { w.age = ((Number) $3).intValue(); return;}
        c1.append(" if( $2.equals(\"").append(fn).append("\") ){ w.").append(fn).append("=").append(arg(ft, "$3")).append("; return; }");

        // 生成条件判断及返回语句,用于`getPropertyValue`方法,比如:
        // if( $2.equals("name") ) { return ($w)w.name; }
        c2.append(" if( $2.equals(\"").append(fn).append("\") ){ return ($w)w.").append(fn).append("; }");

        // 存储 <字段名, 字段类型> 键值对到 pts 中
        pts.put(fn, ft);
    }

    // --------------------------------✨ 分割线2 ✨-------------------------------------
		// 主要为了`invokeMethod`方法匹配要调用方法做个处理

    Method[] methods = c.getMethods();
    // 检测 c 中是否包含在当前类中声明的方法,不是Object的方法
    boolean hasMethod = hasMethods(methods);
    if (hasMethod) {
        c3.append(" try{");
    }
    for (Method m : methods) {
        if (m.getDeclaringClass() == Object.class)
            // 忽略 Object 中定义的方法
            continue;

        String mn = m.getName();
        // 生成方法名判断语句,比如:
        // if ( "sayHello".equals( $2 )
        c3.append(" if( \"").append(mn).append("\".equals( $2 ) ");
        int len = m.getParameterTypes().length;
        // 生成"运行时传入的参数数量与方法参数列表长度"判断语句,比如:
        // && $3.length == 2
        c3.append(" && ").append(" $3.length == ").append(len);

        boolean override = false;
        for (Method m2 : methods) {
            // 检测方法是否存在重载情况,条件为:方法对象不同 && 方法名相同
            if (m != m2 && m.getName().equals(m2.getName())) {
                override = true;
                break;
            }
        }
        // 对重载方法进行处理,考虑下面的方法:
        //    1. void sayHello(Integer, String)
        //    2. void sayHello(Integer, Integer)
        // 方法名相同,参数列表长度也相同,因此不能仅通过这两项判断两个方法是否相等。
        // 需要进一步判断方法的参数类型
        if (override) {
            if (len > 0) {
                for (int l = 0; l < len; l++) {
                    // 生成参数类型进行检测代码,比如:
                    // && $3[0].getName().equals("java.lang.Integer")
                    //    && $3[1].getName().equals("java.lang.String")
                    c3.append(" && ").append(" $3[").append(l).append("].getName().equals(\"")
                            .append(m.getParameterTypes()[l].getName()).append("\")");
                }
            }
        }

        // 添加 ) {,完成方法判断语句,此时生成的代码可能如下(已格式化):
        // if ("sayHello".equals($2)
        //     && $3.length == 2
        //     && $3[0].getName().equals("java.lang.Integer")
        //     && $3[1].getName().equals("java.lang.String")) {
        c3.append(" ) { ");

        // 根据返回值类型生成目标方法调用语句
        if (m.getReturnType() == Void.TYPE)
            // w.sayHello((java.lang.Integer)$4[0], (java.lang.String)$4[1]); return null;
            c3.append(" w.").append(mn).append('(').append(args(m.getParameterTypes(), "$4")).append(");").append(" return null;");
        else
            // return w.sayHello((java.lang.Integer)$4[0], (java.lang.String)$4[1]);
            c3.append(" return ($w)w.").append(mn).append('(').append(args(m.getParameterTypes(), "$4")).append(");");

        // 添加 }, 生成的代码形如(已格式化):
        // if ("sayHello".equals($2)
        //     && $3.length == 2
        //     && $3[0].getName().equals("java.lang.Integer")
        //     && $3[1].getName().equals("java.lang.String")) {
        //
        //     w.sayHello((java.lang.Integer)$4[0], (java.lang.String)$4[1]);
        //     return null;
        // }
        c3.append(" }");

        // 添加方法名到 mns 集合中
        mns.add(mn);
        // 检测当前方法是否在 c 中被声明的
        if (m.getDeclaringClass() == c)
            // 若是,则将当前方法名添加到 dmns 中
            dmns.add(mn);
        ms.put(ReflectUtils.getDesc(m), m);
    }
    if (hasMethod) {
        // 添加异常捕捉语句
        c3.append(" } catch(Throwable e) { ");
        c3.append("     throw new java.lang.reflect.InvocationTargetException(e); ");
        c3.append(" }");
    }

    // 添加 NoSuchMethodException 异常抛出代码
    c3.append(" throw new " + NoSuchMethodException.class.getName() + "(\"Not found method \\\"\"+$2+\"\\\" in class " + c.getName() + ".\"); }");

    // --------------------------------✨ 分割线3 ✨-------------------------------------
		// 对于特殊开头的设置\获取方法进行处理,追加`setPropertyValue`、`getPropertyValue`方法中属性判断,以及添加到pts

    Matcher matcher;
    // 处理 get/set 方法
    for (Map.Entry<String, Method> entry : ms.entrySet()) {
        String md = entry.getKey();
        Method method = (Method) entry.getValue();
        // 匹配以 get 开头的方法
        if ((matcher = ReflectUtils.GETTER_METHOD_DESC_PATTERN.matcher(md)).matches()) {
            // 获取属性名
            String pn = propertyName(matcher.group(1));
            // 生成属性判断以及返回语句,示例如下:
            // if( $2.equals("name") ) { return ($w).w.getName(); }
            c2.append(" if( $2.equals(\"").append(pn).append("\") ){ return ($w)w.").append(method.getName()).append("(); }");
            pts.put(pn, method.getReturnType());

        // 匹配以 is/has/can 开头的方法
        } else if ((matcher = ReflectUtils.IS_HAS_CAN_METHOD_DESC_PATTERN.matcher(md)).matches()) {
            String pn = propertyName(matcher.group(1));
            // 生成属性判断以及返回语句,示例如下:
            // if( $2.equals("dream") ) { return ($w).w.hasDream(); }
            c2.append(" if( $2.equals(\"").append(pn).append("\") ){ return ($w)w.").append(method.getName()).append("(); }");
            pts.put(pn, method.getReturnType());

        // 匹配以 set 开头的方法
        } else if ((matcher = ReflectUtils.SETTER_METHOD_DESC_PATTERN.matcher(md)).matches()) {
            Class<?> pt = method.getParameterTypes()[0];
            String pn = propertyName(matcher.group(1));
            // 生成属性判断以及 setter 调用语句,示例如下:
            // if( $2.equals("name") ) { w.setName((java.lang.String)$3); return; }
            c1.append(" if( $2.equals(\"").append(pn).append("\") ){ w.").append(method.getName()).append("(").append(arg(pt, "$3")).append("); return; }");
            pts.put(pn, pt);
        }
    }

    // 添加 NoSuchPropertyException 异常抛出代码
    c1.append(" throw new " + NoSuchPropertyException.class.getName() + "(\"Not found property \\\"\"+$2+\"\\\" filed or setter method in class " + c.getName() + ".\"); }");
    c2.append(" throw new " + NoSuchPropertyException.class.getName() + "(\"Not found property \\\"\"+$2+\"\\\" filed or setter method in class " + c.getName() + ".\"); }");

    // --------------------------------✨ 分割线4 ✨-------------------------------------
		// 创建class对象

    long id = WRAPPER_CLASS_COUNTER.getAndIncrement();
    // 创建类生成器
    ClassGenerator cc = ClassGenerator.newInstance(cl);
    // 设置类名及超类
    cc.setClassName((Modifier.isPublic(c.getModifiers()) ? Wrapper.class.getName() : c.getName() + "$sw") + id);
    cc.setSuperClass(Wrapper.class);

    // 添加默认构造方法
    cc.addDefaultConstructor();

    // 添加字段
    // - pns 属性名称数组
    cc.addField("public static String[] pns;");
    // - pts 属性<名称,类型>Map
    cc.addField("public static " + Map.class.getName() + " pts;");
    // - mns 方法名称数组
    cc.addField("public static String[] mns;");
    // - dmns 当前类的方法名称数组
    cc.addField("public static String[] dmns;");
    // - ms <方法描述,方法对象>Map
    for (int i = 0, len = ms.size(); i < len; i++)
        cc.addField("public static Class[] mts" + i + ";");

    // 添加方法代码
    // - 获取所有属性名称
    cc.addMethod("public String[] getPropertyNames(){ return pns; }");
    // - 判断属性名称是否存在
    cc.addMethod("public boolean hasProperty(String n){ return pts.containsKey($1); }");
    // - 根据属性名称获取属性类型
    cc.addMethod("public Class getPropertyType(String n){ return (Class)pts.get($1); }");
    // - 获取所有方法名称
    cc.addMethod("public String[] getMethodNames(){ return mns; }");
    // - 获取所有当前类的方法名称
    cc.addMethod("public String[] getDeclaredMethodNames(){ return dmns; }");
    // - setPropertyValue设置属性
    cc.addMethod(c1.toString());
    // - getPropertyValue获取属性
    cc.addMethod(c2.toString());
    // - 调用方法
    cc.addMethod(c3.toString());

    try {
        // 生成类
        Class<?> wc = cc.toClass();

        // 设置字段值 setup static field.
        wc.getField("pts").set(null, pts);
        wc.getField("pns").set(null, pts.keySet().toArray(new String[0]));
        wc.getField("mns").set(null, mns.toArray(new String[0]));
        wc.getField("dmns").set(null, dmns.toArray(new String[0]));
        int ix = 0;
        for (Method m : ms.values())
            wc.getField("mts" + ix++).set(null, m.getParameterTypes());

        // 创建 Wrapper 实例
        return (Wrapper) wc.newInstance();
    } catch (RuntimeException e) {
        throw e;
    } catch (Throwable e) {
        throw new RuntimeException(e.getMessage(), e);
    } finally {
        cc.release();
        ms.clear();
        mns.clear();
        dmns.clear();
    }
}

分割线1之上的代码,这段代码主要用于进行一些初始化操作。比如创建 c1、c2、c3 以及 pts、ms、mns 等变量,以及向 c1、c2、c3 中添加方法定义和类型转换代码。

分割线1到分割线2之间的代码,这段代码用于为 public 级别的字段生成条件判断取值与赋值代码。

分割线2和分隔线3之间的代码用于为定义在当前类中的方法生成判断语句,和方法调用语句。因为需要对方法重载进行校验,因此到这这段代码看起来有点复杂。

分割线3和分隔线4之间的代码,这段代码用于处理 getter、setter 以及以 is/has/can 开头的方法。处理方式是通过正则表达式获取方法类型(get/set/is/…),以及属性名。之后为属性名生成判断语句,然后为方法生成调用语句。

最后我们再来看一下分隔线4以下的代码,这段代码通过 ClassGenerator 为刚刚生成的代码构建 Class 类,并通过反射创建对象。ClassGenerator 是 Dubbo 自己封装的,该类的核心是 toClass() 的重载方法 toClass(ClassLoader, ProtectionDomain),该方法通过 javassist 构建 Class。

阅读 Wrapper 类生成代码需要对 javassist 框架有所了解。

2.2.2 导出服务到本地

本节我们来看一下服务导出相关的代码,按照代码执行顺序,本节先来分析导出服务到本地的过程。相关代码如下:

private void exportLocal(URL url) {
    // 如果 URL 的协议头等于 injvm,说明已经导出到本地了,无需再次导出
    if (!Constants.LOCAL_PROTOCOL.equalsIgnoreCase(url.getProtocol())) {
        URL local = URL.valueOf(url.toFullString())
            .setProtocol(Constants.LOCAL_PROTOCOL)    // 设置协议头为 injvm
            .setHost(LOCALHOST)	// 覆盖地址为127.0.0.1
            .setPort(0);
        ServiceClassHolder.getInstance().pushServiceClass(getServiceClass(ref));
        // 创建 Invoker,并导出服务,这里的 protocol 会在运行时调用 InjvmProtocol 的 export 方法
        Exporter<?> exporter = protocol.export(
            proxyFactory.getInvoker(ref, (Class) interfaceClass, local));
        exporters.add(exporter);
    }
}

exportLocal 方法比较简单,首先根据 URL 协议头决定是否导出服务。若需导出,则创建一个新的 URL 并将协议头、主机名以及端口设置成新的值。然后创建 Invoker,并调用 InjvmProtocolexport 方法导出服务(Protocol使用了SPI自适应扩展,但是Protocol比较特殊,Protocol$Adaptiveexport方法内是直接通过url.getProtocol()获取扩展名,当前是injvm,所以扩展实现类用的是InjvmProtocol)。下面我们来看一下 InjvmProtocol 的 export 方法都做了哪些事情。

public <T> Exporter<T> export(Invoker<T> invoker) throws RpcException {
    // 创建 InjvmExporter
    return new InjvmExporter<T>(invoker, invoker.getUrl().getServiceKey(), exporterMap);
}

如上,InjvmProtocol 的 export 方法仅创建了一个 InjvmExporter,无其他逻辑。到此导出服务到本地就分析完了,接下来,我们继续分析导出服务到远程的过程。

protocol.export调用时,会经过多个Wapper包装类的调用,最终到InjvmProtocol,这个涉及到SPI加载机制实例化扩展类时的包装扩展类循环包装,所以protocol并不是InjvmProtocol实例,而是最外层包装类实例。

2.2.3 导出服务到远程

与导出服务到本地相比,导出服务到远程的过程要复杂不少,其包含了服务导出与服务注册两个过程。这两个过程涉及到了大量的调用,比较复杂。按照代码执行顺序,本节先来分析服务导出逻辑,服务注册逻辑将在下一节进行分析。下面开始分析,我们把目光移动到 RegistryProtocolexport 方法上。

// com.alibaba.dubbo.registry.integration.RegistryProtocol#export
public <T> Exporter<T> export(final Invoker<T> originInvoker) throws RpcException {
    // 导出服务
    final ExporterChangeableWrapper<T> exporter = doLocalExport(originInvoker);

    // 获取注册中心 URL,以 zookeeper 注册中心为例,得到的示例 URL 如下:
    // zookeeper://127.0.0.1:2181/com.alibaba.dubbo.registry.RegistryService?application=demo-provider&dubbo=2.0.2&export=dubbo%3A%2F%2F172.17.48.52%3A20880%2Fcom.alibaba.dubbo.demo.DemoService%3Fanyhost%3Dtrue%26application%3Ddemo-provider
    URL registryUrl = getRegistryUrl(originInvoker);

    // 根据 URL 加载 Registry 实现类,比如 ZookeeperRegistry
    final Registry registry = getRegistry(originInvoker);
    
    // 获取已注册的服务提供者 URL,比如:
    // dubbo://172.17.48.52:20880/com.alibaba.dubbo.demo.DemoService?anyhost=true&application=demo-provider&dubbo=2.0.2&generic=false&interface=com.alibaba.dubbo.demo.DemoService&methods=sayHello
    final URL registeredProviderUrl = getRegisteredProviderUrl(originInvoker);

    // 获取 register 参数
    boolean register = registeredProviderUrl.getParameter("register", true);

    // 向服务提供者与消费者注册表中注册服务提供者
    ProviderConsumerRegTable.registerProvider(originInvoker, registryUrl, registeredProviderUrl);

    // 根据 register 的值决定是否注册服务
    if (register) {
        // 向注册中心注册服务
        register(registryUrl, registeredProviderUrl);
        ProviderConsumerRegTable.getProviderWrapper(originInvoker).setReg(true);
    }

    // 获取订阅 URL,比如:
    // provider://172.17.48.52:20880/com.alibaba.dubbo.demo.DemoService?category=configurators&check=false&anyhost=true&application=demo-provider&dubbo=2.0.2&generic=false&interface=com.alibaba.dubbo.demo.DemoService&methods=sayHello
    final URL overrideSubscribeUrl = getSubscribedOverrideUrl(registeredProviderUrl);
    // 创建监听器
    final OverrideListener overrideSubscribeListener = new OverrideListener(overrideSubscribeUrl, originInvoker);
    overrideListeners.put(overrideSubscribeUrl, overrideSubscribeListener);
    // 向注册中心进行订阅 override 数据
    registry.subscribe(overrideSubscribeUrl, overrideSubscribeListener);
    // 创建并返回 DestroyableExporter
    return new DestroyableExporter<T>(exporter, originInvoker, overrideSubscribeUrl, registeredProviderUrl);
}

上面代码看起来比较复杂,主要做如下一些操作:

  1. 调用 doLocalExport 导出服务
  2. 向注册中心注册服务
  3. 向注册中心进行订阅 override 数据
  4. 创建并返回 DestroyableExporter

在以上操作中,除了创建并返回 DestroyableExporter 没什么难度外,其他几步操作都不是很简单。这其中,导出服务和注册服务是本章要重点分析的逻辑。 订阅 override 数据并非本文重点内容,后面会简单介绍一下。下面先来分析 doLocalExport 方法的逻辑,如下:

// com.alibaba.dubbo.registry.integration.RegistryProtocol#doLocalExport
private <T> ExporterChangeableWrapper<T> doLocalExport(final Invoker<T> originInvoker) {
        String key = getCacheKey(originInvoker);
			  // 访问缓存
        ExporterChangeableWrapper<T> exporter = (ExporterChangeableWrapper<T>) bounds.get(key);
        if (exporter == null) {
            synchronized (bounds) {
                exporter = (ExporterChangeableWrapper<T>) bounds.get(key);
                if (exporter == null) {
                  	// 创建 Invoker 为委托类对象
                  	// getProviderUrl获取服务的URL,使得invokerDelegete的url的协议是服务的协议,默认是dubbo
                    final Invoker<?> invokerDelegete = new InvokerDelegete<T>(originInvoker, getProviderUrl(originInvoker));
                  	// 调用 protocol 的 export 方法导出服务,由于上述默认情况下url.getProtocal==dubbo,所以此处的protocol=DubboProtocol
                    exporter = new ExporterChangeableWrapper<T>((Exporter<T>) protocol.export(invokerDelegete), originInvoker);
                    bounds.put(key, exporter);
                }
            }
        }
        return exporter;
    }

上面的代码是典型的双重检查锁,大家在阅读 Dubbo 的源码中,会多次见到。接下来,我们把重点放在 Protocolexport 方法上。假设运行时协议为 dubbo,此处的 protocol 变量会在运行时加载 DubboProtocol,并调用 DubboProtocolexport 方法。所以,接下来我们目光转移到 DubboProtocolexport 方法上,相关分析如下:

//com.alibaba.dubbo.rpc.protocol.dubbo.DubboProtocol#export
    public <T> Exporter<T> export(Invoker<T> invoker) throws RpcException {
        URL url = invoker.getUrl();

        // export service.
        // 获取服务标识,理解成服务坐标也行。由服务组名,服务名,服务版本号以及端口组成。比如:
    		// demoGroup/com.alibaba.dubbo.demo.DemoService:1.0.1:20880
        String key = serviceKey(url);
        // 创建 DubboExporter
        DubboExporter<T> exporter = new DubboExporter<T>(invoker, key, exporterMap);
        // 将 <key, exporter> 键值对放入缓存中
        exporterMap.put(key, exporter);

        //export an stub service for dispatching event
        // 本地存根相关代码
        Boolean isStubSupportEvent = url.getParameter(Constants.STUB_EVENT_KEY, Constants.DEFAULT_STUB_EVENT);
        Boolean isCallbackservice = url.getParameter(Constants.IS_CALLBACK_SERVICE, false);
        if (isStubSupportEvent && !isCallbackservice) {
            String stubServiceMethods = url.getParameter(Constants.STUB_EVENT_METHODS_KEY);
            if (stubServiceMethods == null || stubServiceMethods.length() == 0) {
                if (logger.isWarnEnabled()) {
                    logger.warn(new IllegalStateException("consumer [" + url.getParameter(Constants.INTERFACE_KEY) +
                            "], has set stubproxy support event ,but no stub methods founded."));
                }
            } else {
                stubServiceMethodsMap.put(url.getServiceKey(), stubServiceMethods);
            }
        }
        
				// 启动服务器
        openServer(url);
        // 优化序列化
        optimizeSerialization(url);
        return exporter;
    }

如上,我们重点关注 DubboExporter 的创建以及 openServer 方法,其他逻辑看不懂也没关系,不影响理解服务导出过程。另外,DubboExporter 的代码比较简单,就不分析了。下面分析 openServer 方法。

//com.alibaba.dubbo.rpc.protocol.dubbo.DubboProtocol#openServer
private void openServer(URL url) {
    // 获取 host:port,并将其作为服务器实例的 key,用于标识当前的服务器实例
    String key = url.getAddress();
    boolean isServer = url.getParameter(Constants.IS_SERVER_KEY, true);
    if (isServer) {
        // 访问缓存
        ExchangeServer server = serverMap.get(key);
        if (server == null) {
            // 创建服务器实例
            serverMap.put(key, createServer(url));
        } else {
            // 服务器已创建,则根据 url 中的配置重置服务器
            server.reset(url);
        }
    }
}

如上,在同一台机器上(单网卡),同一个端口上仅允许启动一个服务器实例。若某个端口上已有服务器实例,此时则调用 reset 方法重置服务器的一些配置。考虑到篇幅问题,关于服务器实例重置的代码就不分析了。接下来分析服务器实例的创建过程。如下:

// com.alibaba.dubbo.rpc.protocol.dubbo.DubboProtocol#createServer
private ExchangeServer createServer(URL url) {
    url = url.addParameterIfAbsent(Constants.CHANNEL_READONLYEVENT_SENT_KEY, Boolean.TRUE.toString());
    // 添加心跳检测配置到 url 中
    url = url.addParameterIfAbsent(Constants.HEARTBEAT_KEY, String.valueOf(Constants.DEFAULT_HEARTBEAT));
	// 获取 server 参数,默认为 netty
    String str = url.getParameter(Constants.SERVER_KEY, Constants.DEFAULT_REMOTING_SERVER);

	// 通过 SPI 检测是否存在 server 参数所代表的 Transporter 拓展,不存在则抛出异常
    if (str != null && str.length() > 0 && !ExtensionLoader.getExtensionLoader(Transporter.class).hasExtension(str))
        throw new RpcException("Unsupported server type: " + str + ", url: " + url);

    // 添加编码解码器参数
    url = url.addParameter(Constants.CODEC_KEY, DubboCodec.NAME);
    ExchangeServer server;
    try {
        // 创建 ExchangeServer
        server = Exchangers.bind(url, requestHandler);
    } catch (RemotingException e) {
        throw new RpcException("Fail to start server...");
    }
                                   
	// 获取 client 参数,可指定 netty,mina
    str = url.getParameter(Constants.CLIENT_KEY);
    if (str != null && str.length() > 0) {
        // 获取所有的 Transporter 实现类名称集合,比如 supportedTypes = [netty, mina]
        Set<String> supportedTypes = ExtensionLoader.getExtensionLoader(Transporter.class).getSupportedExtensions();
        // 检测当前 Dubbo 所支持的 Transporter 实现类名称列表中,
        // 是否包含 client 所表示的 Transporter,若不包含,则抛出异常
        if (!supportedTypes.contains(str)) {
            throw new RpcException("Unsupported client type...");
        }
    }
    return server;
}

如上,createServer 包含三个核心的逻辑。第一是检测是否存在 server 参数所代表的 Transporter 拓展,不存在则抛出异常。第二是创建服务器实例。第三是检测是否支持 client 参数所表示的 Transporter 拓展,不存在也是抛出异常。两次检测操作所对应的代码比较直白了,无需多说。但创建服务器的操作目前还不是很清晰,我们继续往下看。

// com.alibaba.dubbo.remoting.exchange.Exchangers#bind
public static ExchangeServer bind(URL url, ExchangeHandler handler) throws RemotingException {
    if (url == null) {
        throw new IllegalArgumentException("url == null");
    }
    if (handler == null) {
        throw new IllegalArgumentException("handler == null");
    }
    url = url.addParameterIfAbsent(Constants.CODEC_KEY, "exchange");
    // 获取 Exchanger,默认为 HeaderExchanger。
    // 紧接着调用 HeaderExchanger 的 bind 方法创建 ExchangeServer 实例
    return getExchanger(url).bind(url, handler);
}

上面代码比较简单,就不多说了。下面看一下 HeaderExchangerbind 方法。

// com.alibaba.dubbo.remoting.exchange.support.header.HeaderExchanger#bind
public ExchangeServer bind(URL url, ExchangeHandler handler) throws RemotingException {
	// 创建 HeaderExchangeServer 实例,该方法包含了多个逻辑,分别如下:
	//   1. new HeaderExchangeHandler(handler)
	//	 2. new DecodeHandler(new HeaderExchangeHandler(handler))
	//   3. Transporters.bind(url, new DecodeHandler(new HeaderExchangeHandler(handler)))
    return new HeaderExchangeServer(Transporters.bind(url, new DecodeHandler(new HeaderExchangeHandler(handler))));
}

HeaderExchanger 的 bind 方法包含的逻辑比较多,但目前我们仅需关心 Transporters 的 bind 方法逻辑即可。该方法的代码如下:

// com.alibaba.dubbo.remoting.Transporters#bind
public static Server bind(URL url, ChannelHandler... handlers) throws RemotingException {
    if (url == null) {
        throw new IllegalArgumentException("url == null");
    }
    if (handlers == null || handlers.length == 0) {
        throw new IllegalArgumentException("handlers == null");
    }
    ChannelHandler handler;
    if (handlers.length == 1) {
        handler = handlers[0];
    } else {
    	// 如果 handlers 元素数量大于1,则创建 ChannelHandler 分发器
        handler = new ChannelHandlerDispatcher(handlers);
    }
    // 获取自适应 Transporter 实例,并调用实例方法
  	// Transporter使用自动扩展,bind方法上的server、transporter在URL上找不到时,采用默认@SPI("netty")里的netty作为扩展名称,所以默认使用`NettyTransporter`
    return getTransporter().bind(url, handler);
}

如上,getTransporter() 方法获取的 Transporter 是在运行时动态创建的,类名为 TransporterAdaptive,也就是自适应拓展类。TransporterAdaptive 会在运行时根据传入的URL 参数决定加载什么类型的 Transporter,默认为 NettyTransporter。下面我们继续跟下去,这次分析的是 NettyTransporterbind 方法。(注意,netty对应com.alibaba.dubbo.remoting.transport.netty.NettyTransporter,netty4对应com.alibaba.dubbo.remoting.transport.netty4.NettyTransporter,目前2.6.4版本使用默认扩展名为前者)

// com.alibaba.dubbo.remoting.transport.netty.NettyTransporter#bind
public Server bind(URL url, ChannelHandler listener) throws RemotingException {
	// 创建 NettyServer
	return new NettyServer(url, listener);
}

这里仅有一句创建 NettyServer 的代码,无需多说,我们继续向下看。

// com.alibaba.dubbo.remoting.transport.netty.NettyServer
public class NettyServer extends AbstractServer implements Server {
    public NettyServer(URL url, ChannelHandler handler) throws RemotingException {
        // 调用父类构造方法
        super(url, ChannelHandlers.wrap(handler, ExecutorUtil.setThreadName(url, SERVER_THREAD_POOL_NAME)));
    }
}


public abstract class AbstractServer extends AbstractEndpoint implements Server {
    public AbstractServer(URL url, ChannelHandler handler) throws RemotingException {
        // 调用父类构造方法,这里就不用跟进去了,没什么复杂逻辑
        super(url, handler);
        localAddress = getUrl().toInetSocketAddress();

        // 获取 ip 和端口
        String bindIp = getUrl().getParameter(Constants.BIND_IP_KEY, getUrl().getHost());
        int bindPort = getUrl().getParameter(Constants.BIND_PORT_KEY, getUrl().getPort());
        if (url.getParameter(Constants.ANYHOST_KEY, false) || NetUtils.isInvalidLocalHost(bindIp)) {
            // 设置 ip 为 0.0.0.0
            bindIp = NetUtils.ANYHOST;
        }
        bindAddress = new InetSocketAddress(bindIp, bindPort);
        // 获取最大可接受连接数
        this.accepts = url.getParameter(Constants.ACCEPTS_KEY, Constants.DEFAULT_ACCEPTS);
        this.idleTimeout = url.getParameter(Constants.IDLE_TIMEOUT_KEY, Constants.DEFAULT_IDLE_TIMEOUT);
        try {
            // 调用模板方法 doOpen 启动服务器
            doOpen();
        } catch (Throwable t) {
            throw new RemotingException("Failed to bind ");
        }

        DataStore dataStore = ExtensionLoader.getExtensionLoader(DataStore.class).getDefaultExtension();
        executor = (ExecutorService) dataStore.get(Constants.EXECUTOR_SERVICE_COMPONENT_KEY, Integer.toString(url.getPort()));
    }
    
    protected abstract void doOpen() throws Throwable;

    protected abstract void doClose() throws Throwable;
}

上面代码多为赋值代码,不需要多讲。我们重点关注 doOpen 抽象方法,该方法需要子类实现。下面回到 NettyServer 中。

// com.alibaba.dubbo.remoting.transport.netty.NettyServer#doOpen
protected void doOpen() throws Throwable {
    NettyHelper.setNettyLoggerFactory();
    // 创建 boss 和 worker 线程池
    ExecutorService boss = Executors.newCachedThreadPool(new NamedThreadFactory("NettyServerBoss", true));
    ExecutorService worker = Executors.newCachedThreadPool(new NamedThreadFactory("NettyServerWorker", true));
    ChannelFactory channelFactory = new NioServerSocketChannelFactory(boss, worker, getUrl().getPositiveParameter(Constants.IO_THREADS_KEY, Constants.DEFAULT_IO_THREADS));
    
    // 创建 ServerBootstrap
    bootstrap = new ServerBootstrap(channelFactory);

    final NettyHandler nettyHandler = new NettyHandler(getUrl(), this);
    channels = nettyHandler.getChannels();
    bootstrap.setOption("child.tcpNoDelay", true);
    // 设置 PipelineFactory
    bootstrap.setPipelineFactory(new ChannelPipelineFactory() {
        @Override
        public ChannelPipeline getPipeline() {
            NettyCodecAdapter adapter = new NettyCodecAdapter(getCodec(), getUrl(), NettyServer.this);
            ChannelPipeline pipeline = Channels.pipeline();
            pipeline.addLast("decoder", adapter.getDecoder());
            pipeline.addLast("encoder", adapter.getEncoder());
            pipeline.addLast("handler", nettyHandler);
            return pipeline;
        }
    });
    // 绑定到指定的 ip 和端口上
    channel = bootstrap.bind(getBindAddress());
}

以上就是 NettyServer 创建的过程,dubbo 默认使用的 NettyServer 是基于 netty 3.x 版本实现的,比较老了。因此 Dubbo 另外提供了 netty 4.x 版本的 NettyServer,大家可在使用 Dubbo 的过程中按需进行配置。

到此,关于服务导出的过程就分析完了。整个过程比较复杂,大家在分析的过程中耐心一些。并且多写 Demo 进行调试,以便能够更好的理解代码逻辑。

本节内容先到这里,接下来分析服务导出的另一块逻辑 — 服务注册。

2.2.4 服务注册

本节我们来分析服务注册过程,服务注册操作对于 Dubbo 来说不是必需的,通过服务直连的方式就可以绕过注册中心。但通常我们不会这么做,直连方式不利于服务治理,仅推荐在测试服务时使用。对于 Dubbo 来说,注册中心虽不是必需,但却是必要的。因此,关于注册中心以及服务注册相关逻辑,我们也需要搞懂。

本节内容以 Zookeeper 注册中心作为分析目标,其他类型注册中心大家可自行分析。下面从服务注册的入口方法开始分析,我们把目光再次移到 RegistryProtocolexport 方法上。如下:

// com.alibaba.dubbo.registry.integration.RegistryProtocol#export
public <T> Exporter<T> export(final Invoker<T> originInvoker) throws RpcException {
    
    // ${导出服务}
    // 注册中心的URL
    URL registryUrl = getRegistryUrl(originInvoker);

  	//registry provider
  	// SPI获取URL的registry属性值,当前时zookeeper,所以此处Registry实际上是通过ZookeeperRegistryFactory创建的ZookeeperRegistry
    final Registry registry = getRegistry(originInvoker);
  	// 服务导出的URL
    final URL registeredProviderUrl = getRegisteredProviderUrl(originInvoker);
    
    boolean register = registeredProviderUrl.getParameter("register", true);
  
  	// 注册表记录提供者信息
    ProviderConsumerRegTable.registerProvider(originInvoker, registryUrl, registeredProviderUrl);

    if (register) {
        // 注册服务
        register(registryUrl, registeredProviderUrl);
        ProviderConsumerRegTable.getProviderWrapper(originInvoker).setReg(true);
    }
    
    final URL overrideSubscribeUrl = getSubscribedOverrideUrl(registeredProviderUrl);
    final OverrideListener overrideSubscribeListener = new OverrideListener(overrideSubscribeUrl, originInvoker);
    overrideListeners.put(overrideSubscribeUrl, overrideSubscribeListener);
    // 订阅 override 数据
    registry.subscribe(overrideSubscribeUrl, overrideSubscribeListener);

    // 省略部分代码
}

RegistryProtocolexport 方法包含了服务导出,注册,以及数据订阅等逻辑。其中服务导出逻辑上一节已经分析过了,本节将分析服务注册逻辑,相关代码如下:

public void register(URL registryUrl, URL registedProviderUrl) {
    // 获取 Registry 2.2.4.1 创建注册中心
    Registry registry = registryFactory.getRegistry(registryUrl);
    // 注册服务 2.2.4.2 节点创建
    registry.register(registedProviderUrl);
}

register 方法包含两步操作,第一步是获取注册中心实例,第二步是向注册中心注册提供者服务节点。接下来分两节内容对这两步操作进行分析。

2.2.4.1 创建注册中心

本节内容以 Zookeeper 注册中心为例进行分析。下面先来看一下 getRegistry 方法的源码,这个方法由 AbstractRegistryFactory 实现。如下:

// com.alibaba.dubbo.registry.support.AbstractRegistryFactory#getRegistry
public Registry getRegistry(URL url) {
  	// 添加interface,移除export(服务url)
    url = url.setPath(RegistryService.class.getName())
            .addParameter(Constants.INTERFACE_KEY, RegistryService.class.getName())
            .removeParameters(Constants.EXPORT_KEY, Constants.REFER_KEY);
    String key = url.toServiceString();
    LOCK.lock();
    try {
    	// 访问缓存
        Registry registry = REGISTRIES.get(key);
        if (registry != null) {
            return registry;
        }
        
        // 缓存未命中,创建 Registry 实例
        registry = createRegistry(url);
        if (registry == null) {
            throw new IllegalStateException("Can not create registry...");
        }
        
        // 写入缓存
        REGISTRIES.put(key, registry);
        return registry;
    } finally {
        LOCK.unlock();
    }
}

protected abstract Registry createRegistry(URL url);

如上,getRegistry 方法先访问缓存,缓存未命中则调用 createRegistry 创建 Registry,然后写入缓存。这里的 createRegistry 是一个模板方法,由具体的子类实现。因此,下面我们到 ZookeeperRegistryFactory 中探究一番。

public class ZookeeperRegistryFactory extends AbstractRegistryFactory {

    // zookeeperTransporter 由 SPI 在运行时注入,类型为 ZookeeperTransporter$Adaptive
    private ZookeeperTransporter zookeeperTransporter;

    public void setZookeeperTransporter(ZookeeperTransporter zookeeperTransporter) {
        this.zookeeperTransporter = zookeeperTransporter;
    }

    @Override
    public Registry createRegistry(URL url) {
        // 创建 ZookeeperRegistry
        return new ZookeeperRegistry(url, zookeeperTransporter);
    }
}

ZookeeperRegistryFactorycreateRegistry 方法仅包含一句代码,无需解释,继续跟下去。

public ZookeeperRegistry(URL url, ZookeeperTransporter zookeeperTransporter) {
    super(url);
    if (url.isAnyHost()) {
        throw new IllegalStateException("registry address == null");
    }
    
    // 获取组名,默认为 dubbo
    String group = url.getParameter(Constants.GROUP_KEY, DEFAULT_ROOT);
    if (!group.startsWith(Constants.PATH_SEPARATOR)) {
        // group = "/" + group
        group = Constants.PATH_SEPARATOR + group;
    }
    this.root = group;
    // 创建 Zookeeper 客户端,默认为 CuratorZookeeperTransporter
    zkClient = zookeeperTransporter.connect(url);
    // 添加状态监听器
    zkClient.addStateListener(new StateListener() {
        @Override
        public void stateChanged(int state) {
            if (state == RECONNECTED) {
                try {
                    recover();
                } catch (Exception e) {
                    logger.error(e.getMessage(), e);
                }
            }
        }
    });
}

在上面的代码代码中,我们重点关注 ZookeeperTransporterconnect 方法调用,这个方法用于创建 Zookeeper 客户端。创建好 Zookeeper 客户端,意味着注册中心的创建过程就结束了。接下来,再来分析一下Zookeeper 客户端的创建过程。

前面说过,这里的 zookeeperTransporter 类型为自适应拓展类,因此 connect 方法会在被调用时决定加载什么类型的ZookeeperTransporter 拓展,默认为 CuratorZookeeperTransporter。下面我们到 CuratorZookeeperTransporter 中看一看。

public ZookeeperClient connect(URL url) {
    // 创建 CuratorZookeeperClient
    return new CuratorZookeeperClient(url);
}

继续向下看。

public class CuratorZookeeperClient extends AbstractZookeeperClient<CuratorWatcher> {

    private final CuratorFramework client;
    
    public CuratorZookeeperClient(URL url) {
        super(url);
        try {
            // 创建 CuratorFramework 构造器
            CuratorFrameworkFactory.Builder builder = CuratorFrameworkFactory.builder()
                    .connectString(url.getBackupAddress())
                    .retryPolicy(new RetryNTimes(1, 1000))
                    .connectionTimeoutMs(5000);
          	// 设置账号密码
            String authority = url.getAuthority();
            if (authority != null && authority.length() > 0) {
                builder = builder.authorization("digest", authority.getBytes());
            }
            // 构建 CuratorFramework 实例
            client = builder.build();
            // 添加监听器
            client.getConnectionStateListenable().addListener(new ConnectionStateListener() {
                @Override
                public void stateChanged(CuratorFramework client, ConnectionState state) {
                    if (state == ConnectionState.LOST) {
                        CuratorZookeeperClient.this.stateChanged(StateListener.DISCONNECTED);
                    } else if (state == ConnectionState.CONNECTED) {
                        CuratorZookeeperClient.this.stateChanged(StateListener.CONNECTED);
                    } else if (state == ConnectionState.RECONNECTED) {
                        CuratorZookeeperClient.this.stateChanged(StateListener.RECONNECTED);
                    }
                }
            });
            
            // 启动客户端
            client.start();
        } catch (Exception e) {
            throw new IllegalStateException(e.getMessage(), e);
        }
    }
}

CuratorZookeeperClient 构造方法主要用于创建和启动 CuratorFramework 实例。以上基本上都是 Curator框架的代码,大家如果对 Curator 框架不是很了解,可以参考 Curator 官方文档。

本节分析了 ZookeeperRegistry 实例的创建过程,整个过程并不是很复杂。大家在看完分析后,可以自行调试,以加深理解。现在注册中心实例创建好了,接下来要做的事情是向注册中心注册服务,我们继续往下看。

2.2.4.2 节点创建

Zookeeper 为例,所谓的服务注册,本质上是将服务配置数据写入到 Zookeeper 的某个路径的节点下。为了让大家有一个直观的了解,下面我们将 Dubbo 的 demo 跑起来,然后通过 Zookeeper 可视化客户端 ZooInspector 查看节点数据。如下:

img

从上图中可以看到 com.alibaba.dubbo.demo.DemoService 这个服务对应的配置信息(存储在 URL 中)最终被注册到了 /dubbo/com.alibaba.dubbo.demo.DemoService/providers/ 节点下。搞懂了服务注册的本质,那么接下来我们就可以去阅读服务注册的代码了。服务注册的接口为 register(URL),这个方法定义在 FailbackRegistry 抽象类中。代码如下:

// com.alibaba.dubbo.registry.integration.RegistryProtocol#register
// com.alibaba.dubbo.registry.zookeeper.ZookeeperRegistry extends FailbackRegistry
// com.alibaba.dubbo.registry.support.FailbackRegistry#register
public void register(URL url) {
    super.register(url);
    failedRegistered.remove(url);
    failedUnregistered.remove(url);
    try {
        // 模板方法,由子类实现
        doRegister(url);
    } catch (Exception e) {
        Throwable t = e;

        // 获取 check 参数,若 check = true 将会直接抛出异常
        boolean check = getUrl().getParameter(Constants.CHECK_KEY, true)
                && url.getParameter(Constants.CHECK_KEY, true)
                && !Constants.CONSUMER_PROTOCOL.equals(url.getProtocol());
        boolean skipFailback = t instanceof SkipFailbackWrapperException;
        if (check || skipFailback) {
            if (skipFailback) {
                t = t.getCause();
            }
            throw new IllegalStateException("Failed to register");
        } else {
            logger.error("Failed to register");
        }

        // 记录注册失败的链接
        failedRegistered.add(url);
    }
}

protected abstract void doRegister(URL url);

如上,我们重点关注 doRegister 方法调用即可,其他的代码先忽略。doRegister 方法是一个模板方法,因此我们到 FailbackRegistry 子类 ZookeeperRegistry 中进行分析。如下:

// com.alibaba.dubbo.registry.zookeeper.ZookeeperRegistry#doRegister
protected void doRegister(URL url) {
    try {
        // 通过 Zookeeper 客户端创建节点,节点路径由 toUrlPath 方法生成,路径格式如下:
        //   /${group}/${serviceInterface}/providers/${url}
        // 比如
        //   /dubbo/org.apache.dubbo.DemoService/providers/dubbo%3A%2F%2F127.0.0.1......
        zkClient.create(toUrlPath(url), url.getParameter(Constants.DYNAMIC_KEY, true));
    } catch (Throwable e) {
        throw new RpcException("Failed to register...");
    }
}

如上,ZookeeperRegistrydoRegister 中调用了 Zookeeper 客户端创建服务节点。节点路径由 toUrlPath 方法生成,该方法逻辑不难理解,就不分析了。接下来分析 create 方法,如下:

// com.alibaba.dubbo.remoting.zookeeper.support.AbstractZookeeperClient#create
public void create(String path, boolean ephemeral) {
    if (!ephemeral) {
        // 如果要创建的节点类型非临时节点,那么这里要检测节点是否存在(ZK的知识点,节点类型)
        if (checkExists(path)) {
            return;
        }
    }
    int i = path.lastIndexOf('/');
    if (i > 0) {
        // 递归创建上一级路径
        create(path.substring(0, i), false);
    }
    
    // 根据 ephemeral 的值创建临时或持久节点
    if (ephemeral) {
        createEphemeral(path);
    } else {
        createPersistent(path);
    }
}

上面方法先是通过递归创建当前节点的上一级路径,然后再根据 ephemeral 的值决定创建临时还是持久节点。createEphemeralcreatePersistent这两个方法都比较简单,这里简单分析其中的一个。如下:

public void createEphemeral(String path) {
    try {
        // 通过 Curator 框架创建节点
        client.create().withMode(CreateMode.EPHEMERAL).forPath(path);
    } catch (NodeExistsException e) {
    } catch (Exception e) {
        throw new IllegalStateException(e.getMessage(), e);
    }
}

好了,到此关于服务注册的过程就分析完了。整个过程可简单总结为:先创建注册中心实例,之后再通过注册中心实例注册服务。本节先到这,接下来分析数据订阅过程。

2.2.5 订阅 override 数据

// 待补充

总结

本篇文章详细分析了 Dubbo 服务导出过程,包括配置检测,URL 组装,Invoker 创建过程、导出服务以及注册服务等等。

扩展

appendProperties

环境、系统配置获取设置

// com.alibaba.dubbo.config.AbstractConfig#appendProperties
protected static void appendProperties(AbstractConfig config) {
  // 当前流程中config是ServiceConfig
  if (config == null) {
    return;
  }
  // 当前配置下为dubbo.service.
  String prefix = "dubbo." + getTagName(config.getClass()) + ".";
  Method[] methods = config.getClass().getMethods();
  for (Method method : methods) {
    try {
      String name = method.getName();
      // 方法名 长度大于3 且以set开头 且是Public方法 且方法参数只有一个 且该参数类型是基本类型及包装类
      if (name.length() > 3 && name.startsWith("set") && Modifier.isPublic(method.getModifiers())
          && method.getParameterTypes().length == 1 && isPrimitive(method.getParameterTypes()[0])) {
        // 把驼峰格式转化为.符号分割格式,例如:setBeanName => bean.name
        String property = StringUtils.camelToSplitName(name.substring(3, 4).toLowerCase() + name.substring(4), ".");

        String value = null;
        // config.getId()及interface属性值,在前面流程设置的,例如:org.example.api.HelloService
        if (config.getId() != null && config.getId().length() > 0) {
          // 例如:dubbo.service.org.example.api.HelloService.bean.name
          String pn = prefix + config.getId() + "." + property;
          // 通过以上key查询JVM环境配置,可以通过启动命令-D方式,或者早于当前步骤时System.setProperty设置
          value = System.getProperty(pn);
          // 如果存在配置,这里就打个日志声明下使用当前获取的值,下同
          if (!StringUtils.isBlank(value)) {
            logger.info("Use System Property " + pn + " to config dubbo");
          }
        }
        // 如果以上获取配置不存在或空字符串,则继续使用例如:dubbo.service.bean.name格式查询配置
        if (value == null || value.length() == 0) {
          String pn = prefix + property;
          value = System.getProperty(pn);
          if (!StringUtils.isBlank(value)) {
            logger.info("Use System Property " + pn + " to config dubbo");
          }
        }
        // 如果以上获取配置不存在或空字符串,则查找当前类的当前set方法的对应get无参方法,例如:getBeanName,如果不存在,则查询isBeanName方法
        if (value == null || value.length() == 0) {
          Method getter;
          try {
            getter = config.getClass().getMethod("get" + name.substring(3));
          } catch (NoSuchMethodException e) {
            try {
              getter = config.getClass().getMethod("is" + name.substring(3));
            } catch (NoSuchMethodException e2) {
              getter = null;
            }
          }
          // 如果当前类存在对应的get/is属性值获取方法
          if (getter != null) {
            // 调用该方法获取值,但是值不存在
            if (getter.invoke(config) == null) {
              // 查询JVM环境配置,不存在则查询dubbo.properties配置(默认classpath:dubbo.properties,可自行配置路径),下同
              // key例如:dubbo.service.org.example.api.HelloService.bean.name
              if (config.getId() != null && config.getId().length() > 0) {
                value = ConfigUtils.getProperty(prefix + config.getId() + "." + property);
              }
              // key例如:dubbo.service.bean.name
              if (value == null || value.length() == 0) {
                value = ConfigUtils.getProperty(prefix + property);
              }
              // key例如:dubbo.service.bean.name
              // legacyProperties维护了部分新属性名称与老版本属性的映射关系,通过当前新属性名称查找老版本属性名称,然后查找值,实现向下配置兼容
              if (value == null || value.length() == 0) {
                String legacyKey = legacyProperties.get(prefix + property);
                if (legacyKey != null && legacyKey.length() > 0) {
                  // 部分老属性获取的值需要转换下
                  value = convertLegacyValue(legacyKey, ConfigUtils.getProperty(legacyKey));
                }
              }

            }
          }
        }
        // 如果以上过程获取到值,则使用当前set方法赋值
        if (value != null && value.length() > 0) {
          method.invoke(config, convertPrimitive(method.getParameterTypes()[0], value));
        }
      }
    } catch (Exception e) {
      logger.error(e.getMessage(), e);
    }
  }
}

appendParameters

该方法用于将对象字段信息添加到 map 中。实现上则是通过反射获取目标对象的 getter 方法,并调用该方法获取属性值。然后再通过 getter 方法名解析出属性名,比如从方法名 getName 中可解析出属性 name。如果用户传入了属性名前缀,此时需要将属性名加入前缀内容。最后将 <属性名,属性值> 键值对存入到 map 中就行了。

@Parameter注解主要起到忽略当前参数、必传参数验证、指定key值名称、同名key多值情况下的策略(追加or覆盖)的作用

// com.alibaba.dubbo.config.AbstractConfig#appendParameters    
protected static void appendParameters(Map<String, String> parameters, Object config, String prefix) {
        if (config == null) {
            return;
        }
        Method[] methods = config.getClass().getMethods();
        for (Method method : methods) {
            try {
            		// 方法条件:
            		// 1. get开头
            		// 2. 不是getClass
            		// 3. 是public级别的
            		// 4. 返回值是基本类型或包装类
              	// 5. 返回类型不能是Object.class
              	// 6. 如果有@Parameter注解,属性excluded=false
                String name = method.getName();
                if ((name.startsWith("get") || name.startsWith("is"))
                        && !"getClass".equals(name)
                        && Modifier.isPublic(method.getModifiers())
                        && method.getParameterTypes().length == 0
                        && isPrimitive(method.getReturnType())) {
                    Parameter parameter = method.getAnnotation(Parameter.class);
                    if (method.getReturnType() == Object.class || parameter != null && parameter.excluded()) {
                        continue;
                    }
                  	// 通过方法名称解析出属性名称(当作默认key)
                    int i = name.startsWith("get") ? 3 : 2;
                  	// 属性名称驼峰格式转小写.连接,比如AbCd->ab.cd
                    String prop = StringUtils.camelToSplitName(name.substring(i, i + 1).toLowerCase() + name.substring(i + 1), ".");
                  	// 如果@Parameter注解存在属性key,则使用该值覆盖key
                    String key;
                    if (parameter != null && parameter.key().length() > 0) {
                        key = parameter.key();
                    } else {
                        key = prop;
                    }
                    // 执行get方法获取属性值
                    Object value = method.invoke(config);
                    String str = String.valueOf(value).trim();
                    if (value != null && str.length() > 0) {
                      // 如果@Parameter注解存在属性escaped=true,则对属性值编码
                        if (parameter != null && parameter.escaped()) {
                            str = URL.encode(str);
                        }
                      // 如果@Parameter注解存在属性append=true,则同名属性的属性值使用追加方式
                        if (parameter != null && parameter.append()) {
                            String pre = parameters.get(Constants.DEFAULT_KEY + "." + key);
                            if (pre != null && pre.length() > 0) {
                                str = pre + "," + str;
                            }
                            pre = parameters.get(key);
                            if (pre != null && pre.length() > 0) {
                                str = pre + "," + str;
                            }
                        }
                        if (prefix != null && prefix.length() > 0) {
                            key = prefix + "." + key;
                        }
                      	// 添加属性值到Map
                        parameters.put(key, str);
                      
                      // 如果属性值空,并且@Parameter注解存在属性required=true,则抛异常
                    } else if (parameter != null && parameter.required()) {
                        throw new IllegalStateException(config.getClass().getSimpleName() + "." + key + " == null");
                    }
                  
                  // 如果方法名称是getParameters
                  // 并且是public级别
                  // 方法参数为空
                  // 返回值类型是Map.class
                } else if ("getParameters".equals(name)
                        && Modifier.isPublic(method.getModifiers())
                        && method.getParameterTypes().length == 0
                        && method.getReturnType() == Map.class) {
                  // 调用getParameters()方法获取返回值
                    Map<String, String> map = (Map<String, String>) method.invoke(config, new Object[0]);
                  // 批量添加值到Map
                    if (map != null && map.size() > 0) {
                        String pre = (prefix != null && prefix.length() > 0 ? prefix + "." : "");
                        for (Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet()) {
                            parameters.put(pre + entry.getKey().replace('-', '.'), entry.getValue());
                        }
                    }
                }
            } catch (Exception e) {
                throw new IllegalStateException(e.getMessage(), e);
            }
        }
    }

    private static boolean isPrimitive(Class<?> type) {
        return type.isPrimitive()
                || type == String.class
                || type == Character.class
                || type == Boolean.class
                || type == Byte.class
                || type == Short.class
                || type == Integer.class
                || type == Long.class
                || type == Float.class
                || type == Double.class
                || type == Object.class;
    }

获取进程号PID

try {
	RuntimeMXBean runtime = ManagementFactory.getRuntimeMXBean();
	String name = runtime.getName(); // format: "pid@hostname"
	PID = Integer.parseInt(name.substring(0, name.indexOf('@')));
} catch (Throwable e) {
	PID = 0;
}

Wrapper.getWrapper

使用arthas反编译命令jad com.alibaba.dubbo.common.bytecode.Wrapper1

该方式生成的代码功能是代理类,将被代理对象的属性、方法等信息作为代理类属性,并由代理类统一管理被代理的方法调用和属性获取。

/*
 * Decompiled with CFR.
 *
 * Could not load the following classes:
 *  com.example.provider.service.HelloServiceImpl
 */
package com.alibaba.dubbo.common.bytecode;

import com.alibaba.dubbo.common.bytecode.ClassGenerator;
import com.alibaba.dubbo.common.bytecode.NoSuchMethodException;
import com.alibaba.dubbo.common.bytecode.NoSuchPropertyException;
import com.alibaba.dubbo.common.bytecode.Wrapper;
import com.example.provider.service.HelloServiceImpl;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.util.Map;

public class Wrapper1
extends Wrapper
implements ClassGenerator.DC {
    public static String[] pns;
    public static Map pts;
    public static String[] mns;
    public static String[] dmns;
    public static Class[] mts0;
    public static Class[] mts1;

    @Override
    public String[] getDeclaredMethodNames() {
        return dmns;
    }

    public Class getPropertyType(String string) {
        return (Class)pts.get(string);
    }

    @Override
    public Object getPropertyValue(Object object, String string) {
        try {
            HelloServiceImpl helloServiceImpl = (HelloServiceImpl)object;
        }
        catch (Throwable throwable) {
            throw new IllegalArgumentException(throwable);
        }
        throw new NoSuchPropertyException(new StringBuffer().append("Not found property \"").append(string).append("\" filed or setter method in class com.example.provider.service.HelloServiceImpl.").toString());
    }

    @Override
    public void setPropertyValue(Object object, String string, Object object2) {
        try {
            HelloServiceImpl helloServiceImpl = (HelloServiceImpl)object;
        }
        catch (Throwable throwable) {
            throw new IllegalArgumentException(throwable);
        }
        throw new NoSuchPropertyException(new StringBuffer().append("Not found property \"").append(string).append("\" filed or setter method in class com.example.provider.service.HelloServiceImpl.").toString());
    }

    @Override
    public boolean hasProperty(String string) {
        return pts.containsKey(string);
    }

    public Object invokeMethod(Object object, String string, Class[] arrclass, Object[] arrobject) throws InvocationTargetException {
        HelloServiceImpl helloServiceImpl;
        try {
            helloServiceImpl = (HelloServiceImpl)object;
        }
        catch (Throwable throwable) {
            throw new IllegalArgumentException(throwable);
        }
        try {
            if ("say".equals(string) && arrclass.length == 1 && arrclass[0].getName().equals("java.lang.String")) {
                return helloServiceImpl.say((String)arrobject[0]);
            }
            if ("say".equals(string) && arrclass.length == 2 && arrclass[0].getName().equals("java.lang.String") && arrclass[1].getName().equals("java.lang.String")) {
                return helloServiceImpl.say((String)arrobject[0], (String)arrobject[1]);
            }
        }
        catch (Throwable throwable) {
            throw new InvocationTargetException(throwable);
        }
        throw new NoSuchMethodException(new StringBuffer().append("Not found method \"").append(string).append("\" in class com.example.provider.service.HelloServiceImpl.").toString());
    }

    @Override
    public String[] getMethodNames() {
        return mns;
    }

    @Override
    public String[] getPropertyNames() {
        return pns;
    }
}

获取host

扩展参考dubbo导出服务的IP获取异常分析

System.getenv(key) -> System.getProperty(key) -> protocolConfig.getHost() -> provider.getHost()->/etc/hosts -> default network address -> first available network address

    /**
     * Register & bind IP address for service provider, can be configured separately.
     * Configuration priority: environment variables -> java system properties -> host property in config file ->
     * /etc/hosts -> default network address -> first available network address
     *
     * @param protocolConfig
     * @param registryURLs
     * @param map
     * @return
     */
    private String findConfigedHosts(ProtocolConfig protocolConfig, List<URL> registryURLs, Map<String, String> map) {
        boolean anyhost = false;
				// 从System.getenv(key) -> System.getProperty(key)获取环境中自定义host配置
        String hostToBind = getValueFromConfig(protocolConfig, Constants.DUBBO_IP_TO_BIND);
        // 自定义host存在,但是无效的LocalHost地址时报错
        if (hostToBind != null && hostToBind.length() > 0 && isInvalidLocalHost(hostToBind)) {
            throw new IllegalArgumentException("Specified invalid bind ip from property:" + Constants.DUBBO_IP_TO_BIND + ", value:" + hostToBind);
        }

        // if bind ip is not found in environment, keep looking up
        // 没有在环境中自定义host时继续查找
        if (hostToBind == null || hostToBind.length() == 0) {
            // 从ProtocolConfig获取host属性
            hostToBind = protocolConfig.getHost();
            // ProtocolConfig中不存在host属性值时,从ProviderConfig中获取host属性
            if (provider != null && (hostToBind == null || hostToBind.length() == 0)) {
                hostToBind = provider.getHost();
            }
            // 如果以上配置获取的是无效配置,则需要进一步获取
            if (isInvalidLocalHost(hostToBind)) {
                anyhost = true;
                try {
                 		//通过InetAddress的方式获取Host,默认读取本机hosts中hostname对应的IP
                		//例如: 你的hostname是localhost,你在/etc/hosts中配置了127.0.0.1 localhost,
                  	// 那么这里获取到的就是127.0.0.1
                    hostToBind = InetAddress.getLocalHost().getHostAddress();
                } catch (UnknownHostException e) {
                    logger.warn(e.getMessage(), e);
                }
              	// 如果以上配置获取的是无效配置,则需要进一步获取
                if (isInvalidLocalHost(hostToBind)) {
                  	// 如果存在注册中心配置
                    if (registryURLs != null && !registryURLs.isEmpty()) {
                        for (URL registryURL : registryURLs) {
                          	// 如果是multicast广播类型的直接跳过
                            if (Constants.MULTICAST.equalsIgnoreCase(registryURL.getParameter("registry"))) {
                                // skip multicast registry since we cannot connect to it via Socket
                                continue;
                            }
                            try {
                                Socket socket = new Socket();
                                try {
                                  // 通过Socket的方式获取Host
                                	//一般解析到这里, 都会获取到正确的本地IP, 除非你有多网卡, 或者有VPN, 导致无法正常解析.
                                    SocketAddress addr = new InetSocketAddress(registryURL.getHost(), registryURL.getPort());
                                    socket.connect(addr, 1000);
                                    hostToBind = socket.getLocalAddress().getHostAddress();
                                    break;
                                } finally {
                                    try {
                                        socket.close();
                                    } catch (Throwable e) {
                                    }
                                }
                            } catch (Exception e) {
                                logger.warn(e.getMessage(), e);
                            }
                        }
                    }
                  	// 如果以上配置获取的是无效配置,则需要进一步获取
                    if (isInvalidLocalHost(hostToBind)) {
                      	// 遍历本地网卡, 返回第一个合理的Host
                        // 最后一个大招, 当上述都解析不到时, 则会遍历本地网卡,
                        // 逐个获取IP, 直到有一个合理的IP为止
                        hostToBind = getLocalHost();
                    }
                }
            }
        }

        map.put(Constants.BIND_IP_KEY, hostToBind);

        // registry ip is not used for bind ip by default
      	// 默认情况下,获取环境配置中的注册用ip,而不用绑定ip
        String hostToRegistry = getValueFromConfig(protocolConfig, Constants.DUBBO_IP_TO_REGISTRY);
        if (hostToRegistry != null && hostToRegistry.length() > 0 && isInvalidLocalHost(hostToRegistry)) {
            throw new IllegalArgumentException("Specified invalid registry ip from property:" + Constants.DUBBO_IP_TO_REGISTRY + ", value:" + hostToRegistry);
        } else if (hostToRegistry == null || hostToRegistry.length() == 0) {
            // bind ip is used as registry ip by default
          	// 环境配置不存在时,默认使用绑定ip作为注册用ip
            hostToRegistry = hostToBind;
        }
				// 这个用于区别是否自动获取的,如果通过环境或者配置设置的,则为false
        map.put(Constants.ANYHOST_KEY, String.valueOf(anyhost));
				// 返回注册用ip
        return hostToRegistry;
    }