dubbo源码分析-Directory 和 LoadBalance-笔记

调用过程中invokers的使用

StaticDirectory: 静态目录服务，
- 它的所有Invoker通过构造函数传入，
- 服务消费方引用服务的时候，服务对多注册中心的引用，将Invokers集合直接传入 StaticDirectory构造器，再由Cluster伪装成一个Invoker
- StaticDirectory的list方法直接返回所有invoker集合；
RegistryDirectory: 注册目录服务，
- 它的Invoker集合是从注册中心获取的，
- 它实现了NotifyListener接口实现了回调接口notify(List<Url>)

Directory目录服务的更新过程

RegistryProtocol.doRefer方法，也就是消费端在初始化的时候，这里涉及到了RegistryDirectory这个类。然后执行cluster.join(directory)方法。
这些代码在上节课有分析过。
cluster.join其实就是将Directory中的多个Invoker伪装成一个Invoker, 对上层透明，包含集群的容错机制

private <T> Invoker<T> doRefer(Cluster cluster, Registry registry, Class<T> type, URL url) {
    RegistryDirectory<T> directory = new RegistryDirectory<T>(type, url);//对多个invoker进行组装
    directory.setRegistry(registry); //ZookeeperRegistry
    directory.setProtocol(protocol); //protocol=Protocol$Adaptive
    //url=consumer://192.168.111....
    URL subscribeUrl = new URL(Constants.CONSUMER_PROTOCOL, NetUtils.getLocalHost(), 0, type.getName(), directory.getUrl().getParameters());
    //会把consumer://192...  注册到注册中心
    if (! Constants.ANY_VALUE.equals(url.getServiceInterface())
            && url.getParameter(Constants.REGISTER_KEY, true)) {
        //zkClient.create()
        registry.register(subscribeUrl.addParameters(Constants.CATEGORY_KEY, Constants.CONSUMERS_CATEGORY,
                Constants.CHECK_KEY, String.valueOf(false)));
    }
    directory.subscribe(subscribeUrl.addParameter(Constants.CATEGORY_KEY, 
            Constants.PROVIDERS_CATEGORY 
            + "," + Constants.CONFIGURATORS_CATEGORY 
            + "," + Constants.ROUTERS_CATEGORY));
    //Cluster$Adaptive
    return cluster.join(directory);
}

directory.subscribe

订阅节点的变化，

当zookeeper上指定节点发生变化以后，会通知到RegistryDirectory的notify方法
将url转化为invoker对象

调用过程中invokers的使用

再调用过程中，AbstractClusterInvoker.invoke方法中

public Result invoke(final Invocation invocation) throws RpcException {

    checkWhetherDestroyed();

    LoadBalance loadbalance;
    
    List<Invoker<T>> invokers = list(invocation); 
    if (invokers != null && invokers.size() > 0) {
        loadbalance = ExtensionLoader.getExtensionLoader(LoadBalance.class).getExtension(invokers.get(0).getUrl()
                .getMethodParameter(invocation.getMethodName(),Constants.LOADBALANCE_KEY, Constants.DEFAULT_LOADBALANCE));
    } else {
        loadbalance = ExtensionLoader.getExtensionLoader(LoadBalance.class).getExtension(Constants.DEFAULT_LOADBALANCE);
    }
    RpcUtils.attachInvocationIdIfAsync(getUrl(), invocation);
    return doInvoke(invocation, invokers, loadbalance);
}

list方法

从directory中获得invokers

protected  List<Invoker<T>> list(Invocation invocation) throws RpcException {
   List<Invoker<T>> invokers = directory.list(invocation);
   return invokers;
}

负载均衡LoadBalance

LoadBalance负载均衡，负责从多个 Invokers中选出具体的一个Invoker用于本次调用，调用过程中包含了负载均衡的算法。

负载均衡代码访问入口

在AbstractClusterInvoker.invoke中代码如下，通过名称获得指定的扩展点。RandomLoadBalance

public Result invoke(final Invocation invocation) throws RpcException {

    checkWhetherDestroyed();

    LoadBalance loadbalance;
    
    List<Invoker<T>> invokers = list(invocation);
    if (invokers != null && invokers.size() > 0) {
        loadbalance = ExtensionLoader.getExtensionLoader(LoadBalance.class).getExtension(invokers.get(0).getUrl()
                .getMethodParameter(invocation.getMethodName(),Constants.LOADBALANCE_KEY, Constants.DEFAULT_LOADBALANCE));
    } else {
        loadbalance = ExtensionLoader.getExtensionLoader(LoadBalance.class).getExtension(Constants.DEFAULT_LOADBALANCE);
    }
    RpcUtils.attachInvocationIdIfAsync(getUrl(), invocation);
    return doInvoke(invocation, invokers, loadbalance);
}

AbstractClusterInvoker.doselect

调用LoadBalance.select方法，将 invokers 按照指定算法进行负载

private Invoker<T> doselect(LoadBalance loadbalance, Invocation invocation, List<Invoker<T>> invokers, List<Invoker<T>> selected) throws RpcException {
    if (invokers == null || invokers.size() == 0)
        return null;
    if (invokers.size() == 1)
        return invokers.get(0);
    // 如果只有两个invoker，退化成轮循
    if (invokers.size() == 2 && selected != null && selected.size() > 0) {
        return selected.get(0) == invokers.get(0) ? invokers.get(1) : invokers.get(0);
    }
    Invoker<T> invoker = loadbalance.select(invokers, getUrl(), invocation);
    
    //如果 selected中包含（优先判断） 或者 不可用&&availablecheck=true 则重试.
    if( (selected != null && selected.contains(invoker))
            ||(!invoker.isAvailable() && getUrl()!=null && availablecheck)){
        try{
            Invoker<T> rinvoker = reselect(loadbalance, invocation, invokers, selected, availablecheck);
            if(rinvoker != null){
                invoker =  rinvoker;
            }else{
                //看下第一次选的位置，如果不是最后，选+1位置.
                int index = invokers.indexOf(invoker);
                try{
                    //最后在避免碰撞
                    invoker = index <invokers.size()-1?invokers.get(index+1) :invoker;
                }catch (Exception e) {
                    logger.warn(e.getMessage()+" may because invokers list dynamic change, ignore.",e);
                }
            }
        }catch (Throwable t){
            logger.error("clustor relselect fail reason is :"+t.getMessage() +" if can not slove ,you can set cluster.availablecheck=false in url",t);
        }
    }
    return invoker;
}

默认情况下，LoadBalance使用的是Random算法，但是这个随机和我们理解上的随机还是不一样的,因为他还有个概念叫weight(权重)

RandomLoadBalance

假设有四个集群节点A,B,C,D,对应的权重分别是1,2,3,4,
那么请求到A节点的概率就为1/(1+2+3+4) = 10%.B,C,D节点依次类推为20%,30%,40%.

protected <T> Invoker<T> doSelect(List<Invoker<T>> invokers, URL url, Invocation invocation) {
    int length = invokers.size(); // 总个数
    int totalWeight = 0; // 总权重
    boolean sameWeight = true; // 权重是否都一样
    for (int i = 0; i < length; i++) {
        int weight = getWeight(invokers.get(i), invocation);
        totalWeight += weight; // 累计总权重
        if (sameWeight && i > 0
                && weight != getWeight(invokers.get(i - 1), invocation)) {
            sameWeight = false; // 计算所有权重是否一样
        }
    }
    if (totalWeight > 0 && ! sameWeight) {
        // 如果权重不相同且权重大于0则按总权重数随机
        int offset = random.nextInt(totalWeight);
        // 并确定随机值落在哪个片断上
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            offset -= getWeight(invokers.get(i), invocation);
            if (offset < 0) {
                return invokers.get(i);
            }
        }
    }
    // 如果权重相同或权重为0则均等随机
    return invokers.get(random.nextInt(length));
}

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RandomLoadBalance

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