dubbo解析-服务降级原理、Mock功能实现

本文基于dubbo 2.7.5版本代码

当远程服务不可用、网络异常或者远程服务执行异常，dubbo提供了Mock功能，可以实现服务降级。远程服务执行异常是远程服务执行过程中出现错误，向客户端返回Exception异常。
dubbo实现该功能是在类MockClusterInvoker中完成，MockClusterInvoker实现了Invoker接口。
在现有dubbo的SPI机制下，客户端发起任何远程调用，都必须通过MockClusterInvoker。先介绍一下MockClusterInvoker是如何被创建的。
在介绍集群容错的时候，提到过类MockClusterWrapper，该类是包装类。在SPI机制下加载Cluster接口对象的时候，MockClusterWrapper会将Cluster对象封装起来返回调用方，所有对Cluster对象的调用都必须通过MockClusterWrapper。

MockClusterWrapper是在上图蓝色方块中通过SPI创建的。MockClusterWrapper根据对cluster的设置，封装了Cluster对象。MockClusterWrapper的join方法如下：

public <T> Invoker<T> join(Directory<T> directory) throws RpcException {
return new MockClusterInvoker<T>(directory,this.cluster.join(directory));
}

代码非常简单。this.cluster.join方法返回一个Cluster Invoker对象，默认是FailoverClusterInvoker。MockClusterWrapper使用MockClusterInvoker对Cluster Invoker对象做了一层封装。之后将MockClusterInvoker对象使用JDK代理再做一次封装，这个JDK代理对象就是客户端调用远程服务时使用的对象了。因此每次客户端访问远程服务时，首先调用MockClusterInvoker的invoke方法。
下面介绍MockClusterInvoker的invoke方法。
invoke方法中首先查看mock参数配置。mock参数在@Reference或者@Service中配置。mock参数可以配置的值以及其作用如下：

1. mock=false或者空，不使用服务降级功能，调用封装的Cluster Invoker对象，默认值是false；
2. mock=以"force"开头，那么直接使用mock服务；
3. mock=其他，那么首先访问远程服务，如果网络不通、访问远程服务失败或者远程服务抛出异常后，再使用mock服务。

因为mock参数非常重要，是客户端能正常访问服务的最后一道防线，为了避免在客户端访问远程服务时才暴露问题，所以mock参数在客户端启动的时候，ReferenceConfig的init方法会调用checkMock方法检查mock参数。checkMock方法的检查流程是：

1. normalizeMock方法会对mock参数正则化，正则化的规则是（1）去除多余的不可见字符（2）如果mock=“return ”，则将mock修改为“return null”（3）如果mock以“fail:”或者"force:"开头，则将“fail:”或者"force:"去掉，mock等于“fail:”或者"force:"后面的内容（4）替换return或者throw后面的非法字符（5）如果mock为fail、force、true、default，则将mock统一修改为default。normalizeMock不会对原始mock参数值修改，正则化只是为了后续的检查提供方便。
2. 正则化后的mock如果以return开头，则对return后面的内容分析，分析规则比较简单，使用if/else根据可能的值分别判断，比如校验return后面的内容是否是JSON格式，如果是，则调用JSON.parseObject方法解析。
3. 正则化后的mock如果以throw开头，那么throw后面跟的必须是Throwable的子类，且必须有一个以字符串为入参的构造方法，否则抛出异常，启动失败。
4. 如果上述都不满足，则检查classpath下是否有以接口+Mock为名字的类，而且必须有一个无参构造方法。这里的接口指的是访问远程服务的接口，另外该类必须实现了远程服务的接口。比如客户端要访问远程服务WebsiteProcessor下的一个方法，那么此时classpath下必须要有一个类名为WebsiteProcessorMock，且必须有一个无参构造方法，WebsiteProcessorMock实现了WebsiteProcessor接口。

当配置mock不为false或者空时，使用mock服务都是调用doMockInvoke方法。
doMockInvoke方法头：

private Result doMockInvoke(Invocation invocation, RpcException e)

当配置mock=以"force"开头，入参e是null，否则是异常对象，比如服务超时，e是超时异常对象。
doMockInvoke方法的执行流程是：

1. 调用selectMockInvoker方法选择mock的invoker列表；
2. 如果上一步的invoker列表是空的，那么创建MockInvoker对象，否则获取列表中的第一个invoker；
3. 调用上一步的invoker对象或者MockInvoker对象的invoke方法。invoke方法的返回值作为服务返回值返回客户端。

selectMockInvoker主要调用Directory接口的list方法选择invoker列表，invoker可以简单的认为是远程服务提供者。该方法的流程是：

上图的multiGroup属性表示是否匹配多个组的服务，当配置了group参数且group参数的是“*”或者配置了多个组（组名之间使用","分隔）时，multiGroup为true。
在过滤invoke列表的时候，需要遍历Route对象，默认Route对象有四个。Route对象是在创建RouterChain对象的时候通过SPI加载的。与mock相关的Route对象是MockInvokersSelector。MockInvokersSelector当没有设置invocation.need.mock时，MockInvokersSelector过滤掉mock协议的服务，将非mock协议的服务提供者列表返回，如果设置invocation.need.mock=false，则不对invoker列表做任何过滤，如果设置invocation.need.mock=true，则将mock协议的服务提供者列表返回。关于Route对象后面的文章在做详细介绍。
因为在遍历Route对象前已经设置invocation.need.mock=true，所以MockInvokersSelector只会将mock协议的服务提供者列表返回。mock协议服务提供者用对象MockInvoker表示。
selectMockInvoker方法执行完毕后，接下来就是对MockInvoker对象的invoke方法调用了。
MockInvoker实现了Invoker接口，invoke方法的执行逻辑如下：

上述流程中，在处理以return开头的mock值时，会根据return后面的内容，对返回值做类型上的转换，比如return false，那么返回值value是布尔类型的false，如果return后面是JSON格式，调用JSON.parseObject将其转为对象，返回值value即为该对象，最后还会根据要访问的远程方法返回类型，将返回值value转换为该类型的对象。