摘要:如前所说,的目的是获取一个指定实现类的对象。接下来从子模块下的包的开始分析先来看这里继承自类。如没有扩展点,在扩展点实现调用该方法,并返回结果。前面已经分析过,就是使用读取文件并缓存的反转控制,就是从和里面提取对象赋值。
如前所说,Dubbo SPI的目的是获取一个指定实现类的对象。那么Dubbo是通过什么方式获取的呢?其实是调用ExtensionLoader.getExtension(String name)实现。
具体实现途径有三种:
①getExtensionLoader(Class
②getAdaptiveExtension() 获取一个扩展装饰类的对象,这个类有一个规则,如果它没有@Adaptive注解,就动态创建一个装饰类,例如Protocol$Adaptive对象。
③getExtension(String name) 获取一个指定对象。
(1)分析ExtensionLoader.getExtensionLoader(Class
Dubbo的第一行代码在哪里?
idea导入Dubbo源码,在子模块dubbo-demo-provider/src/test下有DemoProvider.java
package com.alibaba.dubbo.demo.provider; public class DemoProvider { public static void main(String[] args) { com.alibaba.dubbo.container.Main.main(args); } }
这里便是代码的入口。
这里调到com.alibaba.dubbo.container.Main.java
package com.alibaba.dubbo.container; import com.alibaba.dubbo.common.Constants; import com.alibaba.dubbo.common.extension.ExtensionLoader; import com.alibaba.dubbo.common.logger.Logger; import com.alibaba.dubbo.common.logger.LoggerFactory; import com.alibaba.dubbo.common.utils.ConfigUtils; import java.text.SimpleDateFormat; import java.util.ArrayList; import java.util.Arrays; import java.util.Date; import java.util.List; /** * Main. (API, Static, ThreadSafe) * * @author william.liangf */ public class Main { public static final String CONTAINER_KEY = "dubbo.container"; public static final String SHUTDOWN_HOOK_KEY = "dubbo.shutdown.hook"; private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Main.class); private static final ExtensionLoaderloader = ExtensionLoader.getExtensionLoader(Container.class); private static volatile boolean running = true; public static void main(String[] args) { try { if (args == null || args.length == 0) { String config = ConfigUtils.getProperty(CONTAINER_KEY, loader.getDefaultExtensionName()); args = Constants.COMMA_SPLIT_PATTERN.split(config); } final List containers = new ArrayList (); for (int i = 0; i < args.length; i++) { containers.add(loader.getExtension(args[i])); } logger.info("Use container type(" + Arrays.toString(args) + ") to run dubbo serivce."); if ("true".equals(System.getProperty(SHUTDOWN_HOOK_KEY))) { Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread() { public void run() { for (Container container : containers) { try { container.stop(); logger.info("Dubbo " + container.getClass().getSimpleName() + " stopped!"); } catch (Throwable t) { logger.error(t.getMessage(), t); } synchronized (Main.class) { running = false; Main.class.notify(); } } } }); } for (Container container : containers) { container.start(); logger.info("Dubbo " + container.getClass().getSimpleName() + " started!"); } System.out.println(new SimpleDateFormat("[yyyy-MM-dd HH:mm:ss]").format(new Date()) + " Dubbo service server started!"); } catch (RuntimeException e) { e.printStackTrace(); logger.error(e.getMessage(), e); System.exit(1); } synchronized (Main.class) { while (running) { try { Main.class.wait(); } catch (Throwable e) { } } } } }
可以看到,Main类中定义了一系列的静态成员变量,其中:
private static final ExtensionLoaderloader = ExtensionLoader.getExtensionLoader(Container.class);
在Main类初始化阶段调用了上述第①条方式为Container创建扩展点。
通过断点跟进getExtensionLoader方法,会进行new ExtensionLoader
private ExtensionLoader(Class> type) { this.type = type; objectFactory = (type == ExtensionFactory.class ? null : ExtensionLoader.getExtensionLoader(ExtensionFactory.class).getAdaptiveExtension()); }
可以看到,这里会进一步调用getExtensionLoader方法,只是这次传入的是ExtensionFactory.class。通过上面的代码知道,等价于如下:
this.type = type; objectFactory = null;
执行以上代码完成了2个属性的初始化:
1.每个ExtensionLoader都包含了2个值: type 和 objectFactory
Class> type;//构造器初始化时要得到的接口名
ExtensionFactory objectFactory//构造器初始化时设置为AdaptiveExtensionFactory,Dubbo内部默认的实现是SpiExtensionFactory和SpringExtensionFactory。
2.new 一个ExtensionLoader 存储在ConcurrentMap
关于objectFactory
1.objectFactory就是ExtensionFactory,它也是通过ExtensionLoader.getExtensionLoader(ExtensionFactory.class)来实现的,但是它的objectFactory=null
2.objectFactory作用,它就是为dubbo的IOC提供所有对象。
(2)分析getAdaptiveExtension()
为什么要设计Adaptive?
Adaptive注解在类和方法上有什么区别?
①注解在类上,代表人工实现编码,即实现了一个装饰类,如ExtensionFactory。
②注解在方法上,代表自动生成和编译一个动态的adaptive类,如Protocol$Adaptive。
接下来从子模块dubbo-config-spring下的schema包的DubboNamespaceHandler开始分析:
package com.alibaba.dubbo.config.spring.schema; import com.alibaba.dubbo.common.Version; import com.alibaba.dubbo.config.ApplicationConfig; import com.alibaba.dubbo.config.ConsumerConfig; import com.alibaba.dubbo.config.ModuleConfig; import com.alibaba.dubbo.config.MonitorConfig; import com.alibaba.dubbo.config.ProtocolConfig; import com.alibaba.dubbo.config.ProviderConfig; import com.alibaba.dubbo.config.RegistryConfig; import com.alibaba.dubbo.config.spring.AnnotationBean; import com.alibaba.dubbo.config.spring.ReferenceBean; import com.alibaba.dubbo.config.spring.ServiceBean; import org.springframework.beans.factory.xml.NamespaceHandlerSupport; /** * DubboNamespaceHandler * * @author william.liangf * @export */ public class DubboNamespaceHandler extends NamespaceHandlerSupport { static { Version.checkDuplicate(DubboNamespaceHandler.class); } 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)); } }
先来看
registerBeanDefinitionParser("service", new DubboBeanDefinitionParser(ServiceBean.class, true));
这里ServiceBean继承自ServiceConfig类。
public class ServiceConfigextends AbstractServiceConfig { private static final long serialVersionUID = 3033787999037024738L; private static final Protocol protocol = ExtensionLoader.getExtensionLoader(Protocol.class).getAdaptiveExtension(); private static final ProxyFactory proxyFactory = ExtensionLoader.getExtensionLoader(ProxyFactory.class).getAdaptiveExtension(); .... }
在这里通过getAdaptiveExtension()获取protocol。
-->getAdaptiveExtension()//为cachedAdaptiveInstance赋值 -->createAdaptiveExtension() -->getAdaptiveExtensionClass()//该方法看出,如果是预定义的类就直接返回,不然动态生成适配类 -->getExtensionClasses()//为cachedClasses 赋值 -->loadExtensionClasses() -->loadFile(..) -->createAdaptiveExtensionClass()//自动生成和编译一个动态的adpative类,这个类是一个代理类 -->ExtensionLoader.getExtensionLoader (com.alibaba.dubbo.common.compiler.Compiler.class).getAdaptiveExtension() -->compiler.compile(code, classLoader) -->injectExtension()//作用:进入IOC的反转控制模式,实现了动态注入
loadFile(..)方法的作用:把SPI配置文件(如META-INF/dubbo/internal/com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol)的内容,存储在缓存变量里。使用了四个缓存变量。
①缓存包含Adaptive注解的类
cachedAdaptiveClass 如果这个Class含有adaptive注解就赋值进去,如ExtensionFactory有,而Protocol没有。
②缓存无Adaptive注解的封装类
cachedWrapperClasses 只有当该class无adaptive注解,并且构造方法参数为目标接口(type,如Protocol)类型,如Protocol里的SPI就只有ProtocolFilterWrapper和ProtocolListenerWrapper能命中,如下例:
public class ProtocolFilterWrapper implements Protocol { private final Protocol protocol; public ProtocolFilterWrapper(Protocol protocol) { if (protocol == null) { throw new IllegalArgumentException("protocol == null"); } this.protocol = protocol; } 。。。 }
③cachedActivates 剩下的包含Activate注解的类
④cachedName 剩下的类存储在该map中
在loadExtensionClasses()方法中,有三处loadFile()加载SPI文件:
private Map> loadExtensionClasses() { final SPI defaultAnnotation = type.getAnnotation(SPI.class); if (defaultAnnotation != null) { String value = defaultAnnotation.value(); if (value != null && (value = value.trim()).length() > 0) { String[] names = NAME_SEPARATOR.split(value); if (names.length > 1) { throw new IllegalStateException("more than 1 default extension name on extension " + type.getName() + ": " + Arrays.toString(names)); } if (names.length == 1) cachedDefaultName = names[0]; } } Map > extensionClasses = new HashMap >(); loadFile(extensionClasses, DUBBO_INTERNAL_DIRECTORY); loadFile(extensionClasses, DUBBO_DIRECTORY); loadFile(extensionClasses, SERVICES_DIRECTORY); return extensionClasses; }
这里的三处loadFile()实际上起到真正作用的是第一个:路径为META-INF/dubbo/internal/,这个打开dubbo.jar即可看到,这里仍然看com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol这个SPI文件:
registry=com.alibaba.dubbo.registry.integration.RegistryProtocol dubbo=com.alibaba.dubbo.rpc.protocol.dubbo.DubboProtocol filter=com.alibaba.dubbo.rpc.protocol.ProtocolFilterWrapper listener=com.alibaba.dubbo.rpc.protocol.ProtocolListenerWrapper mock=com.alibaba.dubbo.rpc.support.MockProtocol injvm=com.alibaba.dubbo.rpc.protocol.injvm.InjvmProtocol rmi=com.alibaba.dubbo.rpc.protocol.rmi.RmiProtocol hessian=com.alibaba.dubbo.rpc.protocol.hessian.HessianProtocol com.alibaba.dubbo.rpc.protocol.http.HttpProtocol com.alibaba.dubbo.rpc.protocol.webservice.WebServiceProtocol thrift=com.alibaba.dubbo.rpc.protocol.thrift.ThriftProtocol memcached=com.alibaba.dubbo.rpc.protocol.memcached.MemcachedProtocol redis=com.alibaba.dubbo.rpc.protocol.redis.RedisProtocol
上面执行compile时,框架会自动生成如下Protocol$Adpative类代码:
package com.alibaba.dubbo.rpc; import com.alibaba.dubbo.common.extension.ExtensionLoader; public class Protocol$Adpative implements com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol { public void destroy() { throw new UnsupportedOperationException( "method public abstract void com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol.destroy() of interface com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol is not adaptive method!"); } public int getDefaultPort() { throw new UnsupportedOperationException( "method public abstract int com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol.getDefaultPort() of interface com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol is not adaptive method!"); } public com.alibaba.dubbo.rpc.Exporter export( com.alibaba.dubbo.rpc.Invoker arg0) throws com.alibaba.dubbo.rpc.RpcException { if (arg0 == null) throw new IllegalArgumentException( "com.alibaba.dubbo.rpc.Invoker argument == null"); if (arg0.getUrl() == null) throw new IllegalArgumentException( "com.alibaba.dubbo.rpc.Invoker argument getUrl() == null"); com.alibaba.dubbo.common.URL url = arg0.getUrl(); String extName = (url.getProtocol() == null ? "dubbo" : url .getProtocol()); if (extName == null) throw new IllegalStateException( "Fail to get extension(com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol) name from url(" + url.toString() + ") use keys([protocol])"); com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol extension = (com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol) ExtensionLoader .getExtensionLoader(com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol.class) .getExtension(extName); return extension.export(arg0);//自己执行自己,说明当前类是一个代理类 } public com.alibaba.dubbo.rpc.Invoker refer(java.lang.Class arg0, com.alibaba.dubbo.common.URL arg1) throws com.alibaba.dubbo.rpc.RpcException { if (arg1 == null) throw new IllegalArgumentException("url == null"); com.alibaba.dubbo.common.URL url = arg1; String extName = (url.getProtocol() == null ? "dubbo" : url .getProtocol()); if (extName == null) throw new IllegalStateException( "Fail to get extension(com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol) name from url(" + url.toString() + ") use keys([protocol])"); com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol extension = (com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol) ExtensionLoader .getExtensionLoader(com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol.class) .getExtension(extName); return extension.refer(arg0, arg1);//自己执行自己,说明当前类是一个代理类 } }
其实就是根据如下模板生成的:
package <扩展点接口所在包>; public class <扩展点接口名>$Adpative implements <扩展点接口> { public <有@Adaptive注解的接口方法>(<方法参数>) { if(是否有URL类型方法参数?) 使用该URL参数 else if(是否有方法类型上有URL属性) 使用该URL属性 #if(获取的URL == null) { throw new IllegalArgumentException("url == null"); } 根据@Adaptive注解上声明的Key的顺序,从URL获致Value,作为实际扩展点名。 如URL没有Value,则使用缺省扩展点实现。如没有扩展点, throw new IllegalStateException("Fail to get extension"); 在扩展点实现调用该方法,并返回结果。 } public <有@Adaptive注解的接口方法>(<方法参数>) { throw new UnsupportedOperationException("is not adaptive method!"); } }
总结起来,Dubbo的所有对象都是通过ExtensionLoader获取的,SPI是内核。
(3)分析getExtension(String name)
为了进一步分析代理类的扩展类对象生成过程,将Protocol$Adpative类手动创建到dubbo源码子模块dubbo-demo下的dubbo-demo-provider中,test目录下新建包com.alibaba.dubbo.rpc。然后将上述代码拷贝其中。
然后在getExtension(extName)这里设置断点:
通过断点跟踪,调用链如下:
-->getExtension(String name) //指定对象缓存在cachedInstances;get出来的对象可能是wrapper对象,例如protocol就是ProtocolFilterWrapper和ProtocolListenerWrapper其中一个。 -->createExtension(String name) -->getExtensionClasses() //前面已经分析过,就是使用loadFile读取文件并缓存 -->injectExtension(T instance)//dubbo的IOC反转控制,就是从spi和spring里面提取对象赋值。 -->objectFactory.getExtension(pt, property)//通过ExtensionFactory获取extension,有两种 -->①SpiExtensionFactory.getExtension(type, name) -->ExtensionLoader.getExtensionLoader(type) -->loader.getAdaptiveExtension() -->②SpringExtensionFactory.getExtension(type, name) -->context.getBean(name) -->injectExtension((T) wrapperClass.getConstructor(type).newInstance(instance))//AOP的简单设计,这个地方如果前面的wrapperClasses缓存不空,那么就会执行这句代码,如Protocol中只有Filter和Listener,通过使用ProtocolFilterWrapper或ProtocolListenerWrapper的构造方法反射然后注入
通过上述分析,总结起来SPI getExtension()的执行流程及设计模式如下:
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