dubbo源码解析-简单原理、与spring融合

Java高级互联网架构 2019-03-21 14:55:37

前言

结束了集群容错和服务发布原理这两个小专题之后,有朋友问我服务引用什么时候开始,本篇为服务引用的启蒙篇.之前是一直和大家一起看源码,鉴于Talk is cheap.Show me your code,所以本篇将和大家一起写写代码.

插播面试题

• dubbo的原理是怎么样的?请简单谈谈
• 有没有考虑过自己实现一个类似dubbo的RPC框架,如果有,请问你会如果着手实现?(面试高频题,区分度高)
• 你说你用过mybatis,那你知道Mapper接口的原理吗?(如果回答得不错,并且提到动态代理这个关键词会继续往下问,那这个动态代理又是如何通过依赖注入到Mapper接口的呢?)

直入主题

简单原理

谈到dubbo的原理,我们就必须首先要知道,dubbo的基本概念,通俗的说,就是dubbo是干嘛的

dubbo是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SOA服务治理方案

在此之前,就必须要讲讲以下几个简单又容易混淆的概念

• 集群

同一个业务，部署在多个服务器上

• 分布式

一个业务分拆多个子业务，部署在不同的服务器上

• RPC

RPC（Remote Procedure Call Protocol）---远程过程调用

我们捕捉到几个重要的关键词,分布式,透明化,RPC.

既然各服务是部署在不同的服务器上,那服务间的调用就是要通过网络通信,简单的用图描述如下:

之前在dubbo源码解析-本地暴露的时候就有很多朋友留言问到,这个本地暴露有什么用.首先,dubbo作为一个被广泛运用的框架,点滴的性能提升,那么受益者都是很大一个数量.这也就是为什么JDK的源码,都喜欢用位运算.比如图中的UserService和RoleService服务是在同一模块内的,他们直接的通信通过JVM性能肯定要比通过网络通信要好得多.这就是为什么dubbo在设计上,既有远程暴露,又有本地暴露的原因.

既然涉及到了网络通信,那么服务消费者调用服务之前,都要写各种网络请求,编解码之类的相关代码,明显是很不友好的.dubbo所说的透明,就是指,让调用者对网络请求,编解码之类的细节透明,让我们像调用本地服务一样调用远程服务,甚至感觉不到自己在调用远程服务.

说了这么多,那到底怎么做?要实现这个需求,我们很容易想到一个关键词,那就是动态代理

public interface MenuService {
    void sayHello();
}

public class MenuServiceImpl implements MenuService {
    @Override
    public void sayHello() {

    }
}

public class ProxyFactory implements InvocationHandler {

    private Class interfaceClass;

    public ProxyFactory(Class interfaceClass) {
        this.interfaceClass = interfaceClass;
    }

    //返回代理对象,此处用泛型为了调用时不用强转；而用Object需要强转
    public <T> T getProxyObject() {
        return (T) Proxy.newProxyInstance(this.getClass().getClassLoader()//类加载器
                , new Class[]{interfaceClass}//为哪些接口做代理(拦截哪些方法)
                , this);//(把这些方法拦截到哪处理)
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println(method);
        System.out.println("进行编码!");
        System.out.println("进行编码"); 
        System.out.println("发送网络请求"); 
        System.out.println("将网络请求结果进行解码并返回");
        return null;
    }
}

1public void test() throws Exception {

2 ProxyFactory proxyFactor = new ProxyFactory(MenuService.class);

3 MenuService menuService = proxyFactor.getProxyObject();

4 menuService.sayHello();

5 //输出结果如下:

6 //public abstract void com.toby.rpc.MenuService.sayHello()

7 //进行编码

8 //发送网络请求

9 //将网络请求结果进行解码并返回

10}

看到这里可能有朋友要吐槽了,我都看了你几个月的源码解析了,上面说的那些我早就懂了,那我还关注干嘛.我要的是整出一个类似dubbo的框架,性能上差点没关系,至少外观使用上要差不多,比如我们平时使用dubbo都是先在配置文件配置这么个东西

1<dubbo:reference id="demoService" interface="com.alibaba.dubbo.demo.DemoService"/>

然后用在用@Autowired依赖注入来使用的,说白了,逼格要有!

与spring融合

我们假如要写一个简单的RPC,就取名叫tobyRPC(肥朝英文名为toby),其实我个人是比较喜欢截图,但是部分朋友和我反复强调贴代码,那这里我就贴代码吧

1.设计配置属性和JavaBean

public class ReferenceBean<T> extends ReferenceConfig<T> implements FactoryBean {
    @Override
    public Object getObject() throws Exception {
        return get();
    }

    @Override
    public Class<?> getObjectType() {
        return getInterfaceClass();
    }

    @Override
    public boolean isSingleton() {
        return true;
    }
}

public class ReferenceConfig<T> {

    private Class<?> interfaceClass;
    // 接口代理类引用
    private transient volatile T ref;

    public synchronized T get() {
        if (ref == null) {
            init();
        }
        return ref;
    }

    private void init() {
        ref = new ProxyFactory(interfaceClass).getProxyObject();
    }

    public Class<?> getInterfaceClass() {
        return interfaceClass;
    }

    public void setInterfaceClass(Class<?> interfaceClass) {
        this.interfaceClass = interfaceClass;
    }
}

2.编写XSD文件

 1<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
 2<xsd:schema
 3 xmlns="http://toby.com/schema/tobyRPC"
 4 xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
 5 xmlns:beans="http://www.springframework.org/schema/beans"
 6 xmlns:tool="http://www.springframework.org/schema/tool"
 7 targetNamespace="http://toby.com/schema/tobyRPC">
 8 <xsd:import namespace="http://www.w3.org/XML/1998/namespace"/>
 9 <xsd:import namespace="http://www.springframework.org/schema/beans"/>
10 <xsd:import namespace="http://www.springframework.org/schema/tool"/>
11
12 <xsd:complexType name="referenceType">
13 <xsd:complexContent>
14 <xsd:extension base="beans:identifiedType">
15 <xsd:attribute name="interface" type="xsd:token" use="required">
16 <xsd:annotation>
17 <xsd:documentation><![CDATA[ The service interface class name. ]]></xsd:documentation>
18 <xsd:appinfo>
19 <tool:annotation>
20 <tool:expected-type type="java.lang.Class"/>
21 </tool:annotation>
22 </xsd:appinfo>
23 </xsd:annotation>
24 </xsd:attribute>
25 </xsd:extension>
26 </xsd:complexContent>
27 </xsd:complexType>
28
29 <xsd:element name="reference" type="referenceType">
30 <xsd:annotation>
31 <xsd:documentation><![CDATA[ Reference service config ]]></xsd:documentation>
32 </xsd:annotation>
33 </xsd:element>
34
35</xsd:schema>

3.编写NamespaceHandler和BeanDefinitionParser完成解析工作

public class TobyRPCBeanDefinitionParser extends AbstractSingleBeanDefinitionParser {

    protected Class getBeanClass(Element element) {
        return ReferenceBean.class;
    }

    protected void doParser(Element element, BeanDefinitionBuilder bean) {
        String interfaceClass = element.getAttribute("interface");
        if (StringUtils.hasText(interfaceClass)) {
            bean.addPropertyReference("interfaceClass", interfaceClass);
        }
    }
}

public class TobyRPCNamespaceHandler extends NamespaceHandlerSupport {
    public void init() {
        registerBeanDefinitionParser("reference", new TobyRPCBeanDefinitionParser());
    }
}

4.编写spring.handlers和spring.schemas串联起所有部件

spring.handlers

1http://toby.com/schema/tobyRPC=com.toby.config.TobyRPCNamespaceHandler

spring.schemas

1http://toby.com/schema/tobyRPC.xsd=META-INF/tobyRPC.xsd

5.创建配置文件

 1<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
 2<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
 3 xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
 4 xmlns:tobyRPC="http://toby.com/schema/tobyRPC"
 5 xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
 6 http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-2.5.xsd
 7 http://toby.com/schema/tobyRPC http://toby.com/schema/tobyRPC.xsd">
 8
 9 <tobyRPC:reference id="menuService" interface="com.toby.rpc.MenuService" />
10
11</beans>

demo结构截图如下:

万事俱备,那我们跑个单元测试看看

运行结果如我们所料.但是具体要怎么编码,怎么发送请求,又如何解码好像也没说啊.没说?没说就对了.在完结服务引用这个小专题后,还会重点和大家看一下dubbo中的编解码,spi,javassist等重点内容源码,等粗略把整个框架的思想都掌握后,再手把手临摹一个五脏俱全(包含设计模式,dubbo架构设计)的简易dubbo框架.总之一句话,关注肥朝即可.

敲黑板划重点

为什么面试都喜欢问原理,难道都是为了装逼?当然不是,明白了原理,很多东西都是一通百通的.我们来看mybatis的这道面试题.首先Mapper接口的原理,可以参考我之前的 别怕看源码,一张图搞定Mybatis的Mapper原理 ,其实说白了,就是给Mapper接口注入一个代理对象,然后动态代理对象调用方法会被拦截到invoke中,然后在这个invoke方法中,做了一些不可描述的事情(老司机可以尽情YY).而这一切的前提,都是要无声无息的把动态代理对象注入进去.其实注入进去的原理和dubbo也是一样的,我们简单看两个图