阿里巴巴Dubbo实现的源码分析[转]
2016-10-28 15:13
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摘要:Dubbo是阿里巴巴开源出来的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，以及作为SOA服务治理的方案。它的核心功能包括：
#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。
1.Dubbo概述
Dubbo是阿里巴巴开源出来的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，以及作为SOA服务治理的方案。它的核心功能包括：
#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
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webservice协议过程中，所碰到过的一些困难。
2.服务提供者暴露一个服务的详细过程
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：
＃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。
＃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。
3.服务消费者消费一个服务的详细过程
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/Webservice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。
4.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：
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
publicclassDemoClientAction{
privateDemoServicedemoService;
publicvoidsetDemoService(DemoServicedemoService){
this.demoService=demoService;
}
publicvoidstart(){
Stringhello=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。
＃服务提供者代码
publicclassDemoServiceImpl
implementsDemoService
{
publicStringsayHello(Stringname)throwsRemoteException
{
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。
5.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：
privatestaticfinalProtocolprotocol=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)：
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。
项目核心代码结构截图
1.使用阿里巴巴Druid连接池（高效、功能强大、可扩展性好的数据库连接池、监控数据库访问性能、支持Common-Logging、Log4j和JdkLog，监控数据库访问）
2.提供高并发JMS消息处理机制
3.所有功能模块化、所有模块服务化、所有服务原子化的方式，提供可拓展的服务模型，使程序稳定运行，永不宕机
4.提供WinkRest、Webservice服务，故可作为独立服务平台部署
框架整合:
Springmvc+Mybatis+Shiro（权限）+REST(服务)+WebService(服务)+JMS(消息)+Lucene(搜搜引擎)+Quartz(定时调度)+BootstrapHtml5（支持PC、IOS、Android）
框架简介:
项目Maven构建，真实大型互联网架构，做到高并发，大数据处理，整个项目使用定制化服务思想，提供模块化、服务化、原子化的方案，将功能模块进行拆分，可以公用到所有的项目中。架构采用分布式部署架构，所有模块进行拆分，使项目做到绝对解耦，稳定压倒一切~~
持续集成:
1.我的待办工作流服务（提供Webservice服务）
2.我的待办工作流集成JMS消息服务(支持高并发，可支持成千上万系统集成)
3.我的任务提供Rest服务，完成日常的工作管理，通过定时调度平台，动态生成我的任务、循环周期任务、定时邮催提醒完成任务等
4.文件上传、多线程下载服务化、发送邮件、短信服务化、部门信息服务化、产品信息服务化、信息发布服务化、我的订阅服务化、我的任务服务化、公共链接、我的收藏服务化等
系统模块：
1.用户管理：
用户信息管理（添加、删除、修改、用户授权、用户栏目管理、查询等）
用户组管理（添加、删除、修改、用户组栏目授权，栏目授权、查询、用户组人员添加查询等）
用户角色管理（添加、删除、修改、用户角色授权、用户角色栏目信息查询设置等）
2.文章管理：
栏目管理：查询无限极栏目树、创建无限极栏目树分类（导航栏目、图片列表栏目、文章列表栏目、文章内容栏目等）、删除、修改栏目信息。
文章管理：创建、删除、修改文章，多维度文章查询，包括已发布、未发布、所有文章等。文章富文本编辑器、文章多文件上传、文章状态控制等。
3.系统设置：
数据字典管理：支持中、英文信息，支持无限级别分类配置，动态控制是否可用等。
部门信息管理：支持中、英文无限级别部门信息增加，删除，修改操作，部门列表、树心查询等。
日志管理：系统日志列表查询、在线查看、在线下载等
路线管理：集成百度地图API，提供线路查询管理功能
DruidMonitor（监控）：集成阿里巴巴连接池，提供在线连接池监控程序，包括：数据源、SQL监控、URL监控、Session监控、Spring监控等
网站信息管理：通过系统配置文件进行网站内容操作，包括邮件服务器配置、公司基本信息配置等。
4.集成REST服务，可以用作独立服务平台（提供大量实例及测试平台，包括：文件上传下载、邮件短信发送、部门、产品、公共连接、我的收藏、我的任务、信息发布等）
5.集成Quartz调度，可以用作定时调度平台（动态配置调度类、调度时间，使程序自动执行某些业务）
6.Lucene搜索引擎，可以将文件资料索引化，支持文件内容搜索、关键字搜索、高亮关键字等，使信息在毫秒内提取查询出来
7.用户设置功能：包括修改用户信息，修改密码、发送消息，修改个人图片，查看角色、查看用户组，管理员修改角色、用户、用户组等。
8.集成Webservice平台，包括jaxws服务、CXF框架，配置双加密的权限认证。使服务集成更加安全。
9.Bootstraphtml5提供了两套前台开环境，包括CMS和电子商务网站，使您的开发更加的简洁。技术点：
1.Springmvc+Mybatis集成、SpringSecurity权限控制、SpringAOP事务处理。
2.WinkRest服务、Webservice服务：jaxws、CXF等
3.IO流上传下载文件，多线程操作
4.发送邮件，配置邮件服务器，发基于html、纯文本格式的邮件
5.MD5加密（登陆密码校验加密等），用户统一Session、Cookie管理，统一验证码校验等。
6.数据库连接池统一配置
7.Quartz定时调度任务集成（直接通过配置即可）
8.Httpclient破解验证码，登陆联通充值平台
9.汉字、英文拆分、可以用作文档关键字搜索等。
10.Base64图片处理，支持PC，Android，IOS
11.ServiceSocket、ClientSocket通信技术(已经做过GPRS数据获取，并用到了项目中)
12.提供大量工具类，可以直接使用
13.Maven项目构建，您可以直接做架构，可以提升自己的学习能力，使您成为真正的架构师。
#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。
1.Dubbo概述
Dubbo是阿里巴巴开源出来的一个分布式服务框架，致力于提供高性能和透明化的
#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
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webservice协议过程中，所碰到过的一些困难。
2.服务提供者暴露一个服务的详细过程
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：
＃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。
＃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。
3.服务消费者消费一个服务的详细过程
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/Webservice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。
4.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：
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
publicclassDemoClientAction{
privateDemoServicedemoService;
publicvoidsetDemoService(DemoServicedemoService){
this.demoService=demoService;
}
publicvoidstart(){
Stringhello=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。
＃服务提供者代码
publicclassDemoServiceImpl
implementsDemoService
{
publicStringsayHello(Stringname)throwsRemoteException
{
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。
5.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：
privatestaticfinalProtocolprotocol=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)：
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。
项目核心代码结构截图
1.使用阿里巴巴Druid连接池（高效、功能强大、可扩展性好的数据库连接池、监控数据库访问性能、支持Common-Logging、Log4j和JdkLog，监控数据库访问）
3.所有功能模块化、所有模块服务化、所有服务原子化的方式，提供可拓展的服务模型，使程序稳定运行，永不宕机
4.提供WinkRest、Webservice服务，故可作为独立服务平台部署
框架整合:
Springmvc+Mybatis+Shiro（权限）+REST(服务)+WebService(服务)+JMS(消息)+Lucene(搜搜引擎)+Quartz(定时调度)+BootstrapHtml5（支持PC、IOS、Android）
框架简介:
持续集成:
1.我的待办工作流服务（提供Webservice服务）
2.我的待办工作流集成JMS消息服务(支持高并发，可支持成千上万系统集成)
3.我的任务提供Rest服务，完成日常的工作管理，通过定时调度平台，动态生成我的任务、循环周期任务、定时邮催提醒完成任务等
4.文件上传、多线程下载服务化、发送邮件、短信服务化、部门信息服务化、产品信息服务化、信息发布服务化、我的订阅服务化、我的任务服务化、公共链接、我的收藏服务化等
系统模块：
1.用户管理：
用户信息管理（添加、删除、修改、用户授权、用户栏目管理、查询等）
用户组管理（添加、删除、修改、用户组栏目授权，栏目授权、查询、用户组人员添加查询等）
用户角色管理（添加、删除、修改、用户角色授权、用户角色栏目信息查询设置等）
2.文章管理：
栏目管理：查询无限极栏目树、创建无限极栏目树分类（导航栏目、图片列表栏目、文章列表栏目、文章内容栏目等）、删除、修改栏目信息。
文章管理：创建、删除、修改文章，多维度文章查询，包括已发布、未发布、所有文章等。文章富文本编辑器、文章多文件上传、文章状态控制等。
3.系统设置：
数据字典管理：支持中、英文信息，支持无限级别分类配置，动态控制是否可用等。
部门信息管理：支持中、英文无限级别部门信息增加，删除，修改操作，部门列表、树心查询等。
日志管理：系统日志列表查询、在线查看、在线下载等
路线管理：集成百度地图API，提供线路查询管理功能
DruidMonitor（监控）：集成阿里巴巴连接池，提供在线连接池监控程序，包括：数据源、SQL监控、URL监控、Session监控、Spring监控等
网站信息管理：通过系统配置文件进行网站内容操作，包括邮件服务器配置、公司基本信息配置等。
4.集成REST服务，可以用作独立服务平台（提供大量实例及测试平台，包括：文件上传下载、邮件短信发送、部门、产品、公共连接、我的收藏、我的任务、信息发布等）
5.集成Quartz调度，可以用作定时调度平台（动态配置调度类、调度时间，使程序自动执行某些业务）
6.Lucene搜索引擎，可以将文件资料索引化，支持文件内容搜索、关键字搜索、高亮关键字等，使信息在毫秒内提取查询出来
7.用户设置功能：包括修改用户信息，修改密码、发送消息，修改个人图片，查看角色、查看用户组，管理员修改角色、用户、用户组等。
8.集成Webservice平台，包括jaxws服务、CXF框架，配置双加密的权限认证。使服务集成更加安全。
9.Bootstraphtml5提供了两套前台开环境，包括CMS和电子商务网站，使您的开发更加的简洁。技术点：
1.Springmvc+Mybatis集成、SpringSecurity权限控制、SpringAOP事务处理。
2.WinkRest服务、Webservice服务：jaxws、CXF等
3.IO流上传下载文件，多线程操作
4.发送邮件，配置邮件服务器，发基于html、纯文本格式的邮件
5.MD5加密（登陆密码校验加密等），用户统一Session、Cookie管理，统一验证码校验等。
6.数据库连接池统一配置
7.Quartz定时调度任务集成（直接通过配置即可）
8.Httpclient破解验证码，登陆联通充值平台
9.汉字、英文拆分、可以用作文档关键字搜索等。
10.Base64图片处理，支持PC，Android，IOS
11.ServiceSocket、ClientSocket通信技术(已经做过GPRS数据获取，并用到了项目中)
12.提供大量工具类，可以直接使用
13.Maven项目构建，您可以直接做架构，可以提升自己的学习能力，使您成为真正的架构师。
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