0 前言
Dubbo是阿里巴巴开源的基于Java实现的高性能、透明化的RPC框架。深入了解Dubbo源码,有助于快速定位问题、高效实现自定义拓展。本文以Dubbo服务端初始化过程为例,分析Dubbo怎么从配置转化成可被调用的服务。
以典型的服务端结合Spring配置为例:
<!-- 提供方应用信息,用于计算依赖关系 -->
<dubbo:application name="demo-provider"/>
<!-- 用dubbo协议在20880端口暴露服务 -->
<dubbo:protocol name="dubbo" port="20880"/>
<!-- 使用zookeeper注册中心暴露服务地址 -->
<dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:1234" id="registry"/>
<!-- 默认的服务端配置 -->
<dubbo:provider registry="registry" retries="0" timeout="5000"/>
<!-- 和本地bean一样实现服务 -->
<bean id="demoService" class="com.alibaba.dubbo.demo.provider.DemoServiceImpl"/>
<!-- 声明需要暴露的服务接口 -->
<dubbo:service interface="com.alibaba.dubbo.demo.DemoService" ref="demoService"/>
在Dubbo命名空间下定义了一系列XML节点,如:application
、protocol
、registry
、provider
、service
等,Dubbo通过实现Spring提供的 NamespaceHandler
接口,向Spring注册 BeanDefinition
解析器,使Spring能识别Dubbo命名空间下的节点,并且通过实现 BeanDefinitionParser
接口,使Spring能解析各节点的具体配置。
DubboNamespaceHandler#init() ,源码如下:
public void init() {
registerBeanDefinitionParser("application", new DubboBeanDefinitionParser(ApplicationConfig.class, true));
registerBeanDefinitionParser("module", new DubboBeanDefinitionParser(ModuleConfig.class, true));
registerBeanDefinitionParser("registry", new DubboBeanDefinitionParser(RegistryConfig.class, true));
registerBeanDefinitionParser("monitor", new DubboBeanDefinitionParser(MonitorConfig.class, true));
registerBeanDefinitionParser("provider", new DubboBeanDefinitionParser(ProviderConfig.class, true));
registerBeanDefinitionParser("consumer", new DubboBeanDefinitionParser(ConsumerConfig.class, true));
registerBeanDefinitionParser("protocol", new DubboBeanDefinitionParser(ProtocolConfig.class, true));
registerBeanDefinitionParser("service", new DubboBeanDefinitionParser(ServiceBean.class, true));
registerBeanDefinitionParser("reference", new DubboBeanDefinitionParser(ReferenceBean.class, false));
registerBeanDefinitionParser("annotation", new DubboBeanDefinitionParser(AnnotationBean.class, true));
}
由以上代码可以看出,各个节点最终被转化为各种Bean,配置的各种属性也被转化为Bean的属性。从Bean的类型可以看出,大部分Bean只用于提供Dubbo的运行参数,只有 ServiceBean
才是本文服务发布分析入口。
备注:
DubboNamespaceHandler.java
&DubboBeanDefinitionParser.java
源码分析,请参考《☆聊聊Dubbo(四):核心源码-切入Spring》一文。
1 ServiceBean 核心入口
Dubbo服务提供者由 dubbo:service
来定义的,从前面可以看到,Spring把 dubbo:service
解析成一个ServiceBean,ServiceBean实现了 ApplicationListener
和 InitializingBean
接口,ServiceBean有个核心方法 export
,在这个方法中初始化服务提供者并且暴露远程服务。这个方法在bean初始化或容器中所有bean刷新完毕时被调用,根据 provider
的延迟设置决定,如果设置了延迟( delay
属性)则在bean初始化结束之后调用,否则在刷新事件中被调用,默认会延迟 export
,即在所有bean的刷新结束被调用。
在 com.alibaba.dubbo.config.spring.ServiceBean
类,源码如下:
public class ServiceBean<T> extends ServiceConfig<T> implements InitializingBean, DisposableBean, ApplicationContextAware, ApplicationListener, BeanNameAware {
...
public void afterPropertiesSet() {}
...
public void onApplicationEvent(ApplicationEvent event) {}
...
public void destroy() {}
}
ServiceBean
实现了Spring的 InitializingBean
、DisposableBean
、 ApplicationListener
等接口,实现了 afterPropertiesSet()
、 destroy()
、 onApplicationEvent()
等典型方法,这里便是Dubbo和Spring整合的关键,一般第三方框架基本都是通过这几个接口和Spring整合的。
afterPropertiesSet()
主要用来注入各种 ConfigBean
,便于服务注册过程中各种参数的获取,注意看最后关于延迟发布的几行代码,大意是如果不延迟,就立即注册和暴露服务。
ServiceBean#afterPropertiesSet(),源码如下:
public void afterPropertiesSet() throws Exception {
// @ step1
if (getProvider() == null) {
// BeanFactoryUtils.beansOfTypeIncludingAncestors 究竟做了什么?
// 返回指定类型和子类型的所有bean,若该bean factory 是一个继承类型的beanFactory,这个方法也会获取祖宗factory中定义的指定类型的bean。
Map<String, ProviderConfig> providerConfigMap = applicationContext == null ? null : BeanFactoryUtils.beansOfTypeIncludingAncestors(applicationContext, ProviderConfig.class, false, false);
if (providerConfigMap != null && providerConfigMap.size() > 0) {
Map<String, ProtocolConfig> protocolConfigMap = applicationContext == null ? null : BeanFactoryUtils.beansOfTypeIncludingAncestors(applicationContext, ProtocolConfig.class, false, false);
if ((protocolConfigMap == null || protocolConfigMap.size() == 0)
&& providerConfigMap.size() > 1) { // backward compatibility
List<ProviderConfig> providerConfigs = new ArrayList<ProviderConfig>();
for (ProviderConfig config : providerConfigMap.values()) {
if (config.isDefault() != null && config.isDefault()) {
providerConfigs.add(config);
}
}
if (!providerConfigs.isEmpty()) {
setProviders(providerConfigs);
}
} else {
ProviderConfig providerConfig = null;
for (ProviderConfig config : providerConfigMap.values()) {
if (config.isDefault() == null || config.isDefault()) {
if (providerConfig != null) {
throw new IllegalStateException("Duplicate provider configs: " + providerConfig + " and " + config);
}
providerConfig = config;
}
}
if (providerConfig != null) {
setProvider(providerConfig);
}
}
}
}
// @ step2
if (getApplication() == null
&& (getProvider() == null || getProvider().getApplication() == null)) {
Map<String, ApplicationConfig> applicationConfigMap = applicationContext == null ? null : BeanFactoryUtils.beansOfTypeIncludingAncestors(applicationContext, ApplicationConfig.class, false, false);
if (applicationConfigMap != null && applicationConfigMap.size() > 0) {
ApplicationConfig applicationConfig = null;
for (ApplicationConfig config : applicationConfigMap.values()) {
if (config.isDefault() == null || config.isDefault()) {
if (applicationConfig != null) {
throw new IllegalStateException("Duplicate application configs: " + applicationConfig + " and " + config);
}
applicationConfig = config;
}
}
if (applicationConfig != null) {
setApplication(applicationConfig);
}
}
}
// @ step3
if (getModule() == null
&& (getProvider() == null || getProvider().getModule() == null)) {
Map<String, ModuleConfig> moduleConfigMap = applicationContext == null ? null : BeanFactoryUtils.beansOfTypeIncludingAncestors(applicationContext, ModuleConfig.class, false, false);
if (moduleConfigMap != null && moduleConfigMap.size() > 0) {
ModuleConfig moduleConfig = null;
for (ModuleConfig config : moduleConfigMap.values()) {
if (config.isDefault() == null || config.isDefault()) {
if (moduleConfig != null) {
throw new IllegalStateException("Duplicate module configs: " + moduleConfig + " and " + config);
}
moduleConfig = config;
}
}
if (moduleConfig != null) {
setModule(moduleConfig);
}
}
}
// @ step4
if ((getRegistries() == null || getRegistries().isEmpty())
&& (getProvider() == null || getProvider().getRegistries() == null || getProvider().getRegistries().isEmpty())
&& (getApplication() == null || getApplication().getRegistries() == null || getApplication().getRegistries().isEmpty())) {
Map<String, RegistryConfig> registryConfigMap = applicationContext == null ? null : BeanFactoryUtils.beansOfTypeIncludingAncestors(applicationContext, RegistryConfig.class, false, false);
if (registryConfigMap != null && registryConfigMap.size() > 0) {
List<RegistryConfig> registryConfigs = new ArrayList<RegistryConfig>();
for (RegistryConfig config : registryConfigMap.values()) {
if (config.isDefault() == null || config.isDefault()) {
registryConfigs.add(config);
}
}
if (!registryConfigs.isEmpty()) {
super.setRegistries(registryConfigs);
}
}
}
// @ step5
if (getMonitor() == null
&& (getProvider() == null || getProvider().getMonitor() == null)
&& (getApplication() == null || getApplication().getMonitor() == null)) {
Map<String, MonitorConfig> monitorConfigMap = applicationContext == null ? null : BeanFactoryUtils.beansOfTypeIncludingAncestors(applicationContext, MonitorConfig.class, false, false);
if (monitorConfigMap != null && monitorConfigMap.size() > 0) {
MonitorConfig monitorConfig = null;
for (MonitorConfig config : monitorConfigMap.values()) {
if (config.isDefault() == null || config.isDefault()) {
if (monitorConfig != null) {
throw new IllegalStateException("Duplicate monitor configs: " + monitorConfig + " and " + config);
}
monitorConfig = config;
}
}
if (monitorConfig != null) {
setMonitor(monitorConfig);
}
}
}
// @ step6
if ((getProtocols() == null || getProtocols().isEmpty())
&& (getProvider() == null || getProvider().getProtocols() == null || getProvider().getProtocols().isEmpty())) {
Map<String, ProtocolConfig> protocolConfigMap = applicationContext == null ? null : BeanFactoryUtils.beansOfTypeIncludingAncestors(applicationContext, ProtocolConfig.class, false, false);
if (protocolConfigMap != null && protocolConfigMap.size() > 0) {
List<ProtocolConfig> protocolConfigs = new ArrayList<ProtocolConfig>();
for (ProtocolConfig config : protocolConfigMap.values()) {
if (config.isDefault() == null || config.isDefault()) {
protocolConfigs.add(config);
}
}
if (!protocolConfigs.isEmpty()) {
super.setProtocols(protocolConfigs);
}
}
}
// @ step7
if (getPath() == null || getPath().length() == 0) {
if (beanName != null && beanName.length() > 0
&& getInterface() != null && getInterface().length() > 0
&& beanName.startsWith(getInterface())) {
setPath(beanName);
}
}
// @ step8
if (!isDelay()) {
export();
}
}
Step1:如果
provider
为空,说明dubbo:service
标签未设置provider
属性,则尝试从BeanFactory
中查询dubbo:provider
实例,如果存在一个dubbo:provider
标签,则取该实例,如果存在多个dubbo:provider
配置则provider
属性不能为空,否则抛出异常:“Duplicate provider configs”。Step2:如果
application
为空,说明dubbo:service
标签未设置application
属性,则尝试从BeanFactory
中查询dubbo:application
实例,如果存在一个dubbo:application
标签,则取该实例,如果存在多个dubbo:application
配置,则抛出异常:“Duplicate application configs”。Step3:如果
module
为空,说明dubbo:service
标签未设置module
属性,则尝试从BeanFactory
中查询dubbo:module
实例,如果存在一个dubbo:module
标签,则取该实例,如果存在多个dubbo:module
,则抛出异常:“Duplicate module configs”。Step4:(逻辑同上)尝试从
BeanFactory
中加载所有的注册中心,注意ServiceBean
的List registries
属性,为注册中心集合。Step5:(逻辑同上)尝试从
BeanFacotry
中加载一个监控中心,填充ServiceBean
的MonitorConfig monitor
属性,如果存在多个dubbo:monitor
配置,则抛出”Duplicate monitor configs: “。Step6:(逻辑同上)尝试从
BeanFactory
中加载所有的协议,注意:ServiceBean
的List protocols
是一个集合,也即一个服务可以通过多种协议暴露给消费者。Step7:(逻辑同上)设置
ServiceBean
的path
属性,path
属性存放的是dubbo:service
的beanName
(dubbo:service id)。Step8:如果为启用延迟暴露机制,则调用
export
暴露服务。首先看一下isDelay
的实现,然后重点分析export
的实现原理(服务暴露的整个实现原理)。
ServiceBean#isDelay(),源码如下:
private boolean isDelay() {
Integer delay = getDelay();
ProviderConfig provider = getProvider();
if (delay == null && provider != null) {
delay = provider.getDelay();
}
return supportedApplicationListener && (delay == null || delay == -1);
}
先从 ServiceConfig
获取 delay
属性,如果为 null
,则获取 ProviderConfig
的 delay
属性,最后如果还是 null
或配置为 -1
表示延迟暴露服务。可见Dubbo获取运行参数的层级,便于更精确化的配置各种参数。
通过 supportedApplicationListener
可以猜到服务延迟暴露是通过Spring容器的监听器触发的。个人更倾向于明确设置 delay=-1
或者所有层级都不配置,因为如果提早暴露服务,此时其他的Spring bean可能还未初始化完成,而暴露出去的服务大部分情况下依赖于Spring的其他bean来实现业务功能,如果提早接收到客户端的请求,难免会出现各种异常。
ServiceBean#onApplicationEvent(),源码如下:
@Override
public void onApplicationEvent(ContextRefreshedEvent event) {
if (isDelay() && !isExported() && !isUnexported()) {
if (logger.isInfoEnabled()) {
logger.info("The service ready on spring started. service: " + getInterface());
}
export();
}
}
如果有设置 dubbo:service
或 dubbo:provider
的属性 delay
,或配置 delay
为 -1
,都表示启用延迟机制,单位为毫秒,设置为 -1
,表示等到Spring容器初始化后再暴露服务。
从这里也可以看出,Dubbo暴露服务的处理入口为:ServiceBean#export --> ServiceConfig#export
。
2 ServiceConfig 暴露服务
从前一节代码分析可知,最后一步是调用 ServiceBean
的父类 ServiceConfig#export
方法暴露服务。
2.1 第一步:ServiceConfig#export 暴露服务
调用链:ServiceBean#afterPropertiesSet --> ServiceConfig#export
public synchronized void export() {
if (provider != null) {
if (export == null) {
export = provider.getExport();
}
if (delay == null) {
delay = provider.getDelay();
}
}
if (export != null && !export) { // @ step1
return;
}
if (delay != null && delay > 0) { // @ step2
delayExportExecutor.schedule(new Runnable() {
@Override
public void run() {
doExport();
}
}, delay, TimeUnit.MILLISECONDS);
} else {
doExport(); // @ step3
}
}
Step1:判断是否暴露服务,由
dubbo:service export=“true|false”
来指定。Step2:如果启用了
delay
机制,如果delay
大于0,表示延迟多少毫秒后暴露服务,使用ScheduledExecutorService
延迟调度,最终调用doExport
方法。Step3:执行具体的暴露逻辑
doExport
,需要大家留意:delay=-1
的处理逻辑( 基于Spring事件机制触发 )。
2.2 第二步:ServiceConfig#doExport 暴露服务
调用链:ServiceBean#afterPropertiesSet --> ServiceConfig#export --> ServiceConfig#doExport
protected synchronized void doExport() {
if (unexported) {
throw new IllegalStateException("Already unexported!");
}
if (exported) {
return;
}
exported = true;
if (interfaceName == null || interfaceName.length() == 0) {
throw new IllegalStateException("<dubbo:service interface=\"\" /> interface not allow null!");
}
checkDefault(); // @ step1
if (provider != null) {
if (application == null) {
application = provider.getApplication();
}
if (module == null) {
module = provider.getModule();
}
if (registries == null) {
registries = provider.getRegistries();
}
if (monitor == null) {
monitor = provider.getMonitor();
}
if (protocols == null) {
protocols = provider.getProtocols();
}
}
if (module != null) {
if (registries == null) {
registries = module.getRegistries();
}
if (monitor == null) {
monitor = module.getMonitor();
}
}
if (application != null) {
if (registries == null) {
registries = application.getRegistries();
}
if (monitor == null) {
monitor = application.getMonitor();
}
}
if (ref instanceof GenericService) { // @ step2
interfaceClass = GenericService.class;
if (StringUtils.isEmpty(generic)) {
generic = Boolean.TRUE.toString();
}
} else {
try {
interfaceClass = Class.forName(interfaceName, true, Thread.currentThread()
.getContextClassLoader());
} catch (ClassNotFoundException e) {
throw new IllegalStateException(e.getMessage(), e);
}
checkInterfaceAndMethods(interfaceClass, methods);
checkRef();
generic = Boolean.FALSE.toString();
}
if (local != null) { // @ step3
if ("true".equals(local)) {
local = interfaceName + "Local";
}
Class<?> localClass;
try {
localClass = ClassHelper.forNameWithThreadContextClassLoader(local);
} catch (ClassNotFoundException e) {
throw new IllegalStateException(e.getMessage(), e);
}
if (!interfaceClass.isAssignableFrom(localClass)) {
throw new IllegalStateException("The local implementation class " + localClass.getName() + " not implement interface " + interfaceName);
}
}
if (stub != null) { // @ step4
if ("true".equals(stub)) {
stub = interfaceName + "Stub";
}
Class<?> stubClass;
try {
stubClass = ClassHelper.forNameWithThreadContextClassLoader(stub);
} catch (ClassNotFoundException e) {
throw new IllegalStateException(e.getMessage(), e);
}
if (!interfaceClass.isAssignableFrom(stubClass)) {
throw new IllegalStateException("The stub implementation class " + stubClass.getName() + " not implement interface " + interfaceName);
}
}
checkApplication(); // @ step5
checkRegistry();
checkProtocol();
appendProperties(this);
checkStubAndMock(interfaceClass); // @ step6
if (path == null || path.length() == 0) {
path = interfaceName;
}
doExportUrls(); // @ step7
ProviderModel providerModel = new ProviderModel(getUniqueServiceName(), ref, interfaceClass); // @ step8
ApplicationModel.initProviderModel(getUniqueServiceName(), providerModel);
}
private void checkDefault() { // @ step1
if (provider == null) {
provider = new ProviderConfig();
}
appendProperties(provider);
}
Step1:如果
dubbo:servce
标签也就是ServiceBean
的provider
属性为空,调用appendProperties
方法,填充默认属性,其具体加载顺序:1. 从系统属性加载对应参数值,参数键:dubbo.provider.属性名,System.getProperty。 2. 从属性配置文件加载对应参数值,可通过系统属性指定属性配置文件: dubbo.properties.file,如果该值未配置,则默认取 dubbo.properties 属性配置文件。
Step2:校验
ref
与interface
属性。如果ref
是GenericService
,则为Dubbo的泛化实现,然后验证interface
接口与ref
引用的类型是否一致。Step3:
dubbo:service
local机制,已经废弃,被stub
属性所替换。Step4:处理本地存根
Stub
。Step5:校验
ServiceBean
的application
、registry
、protocol
是否为空,并从系统属性(优先)、资源文件中填充其属性。系统属性、资源文件属性的配置如下:application dubbo.application.属性名,例如 dubbo.application.name registry dubbo.registry.属性名,例如 dubbo.registry.address protocol dubbo.protocol.属性名,例如 dubbo.protocol.port service dubbo.service.属性名,例如 dubbo.service.stub
Step6:校验
stub
、mock
类的合理性,是否是interface
的实现类。Step7:执行
doExportUrls()
方法暴露服务,接下来会重点分析该方法。Step8:将服务提供者信息注册到
ApplicationModel
实例中。
2.3 第三步:ServiceConfig#doExportUrls 暴露服务
调用链:ServiceBean#afterPropertiesSet --> ServiceConfig#export --> ServiceConfig#doExport --> ServiceConfig#doExportUrls
private void doExportUrls() {
List<URL> registryURLs = loadRegistries(true); // @ step1
for (ProtocolConfig protocolConfig : protocols) {
doExportUrlsFor1Protocol(protocolConfig, registryURLs); // @ step2
}
}
Step1:首先遍历
ServiceBean
的List registries
(所有注册中心的配置信息),然后将地址封装成URL对象,关于注册中心的所有配置属性,最终转换成url的属性(?属性名=属性值),loadRegistries(true)
,参数的意思:true
,代表服务提供者,false
:代表服务消费者,如果是服务提供者,则检测注册中心的配置,如果配置了register=“false”
,则忽略该地址,如果是服务消费者,并配置了subscribe=“false”
则表示不从该注册中心订阅服务,故也不返回。Step2:然后遍历配置的所有协议,根据每个协议,向注册中心暴露服务,接下来重点分析
doExportUrlsFor1Protocol
方法的实现细节。
所以,从上面代码,可以看出 Dubbo同一个服务支持多种服务协议、支持向多种注册中心注册,很方便同一功能由各种不同实现方式的客户端调用。