dubbo源码解析-简单原理、与spring融合

撸了今年阿里、腾讯和美团的面试,我有一个重要发现…….

作者:肥朝

出处:https://www.jianshu.com/nb/6137390


2019071210014_1.png

前言

结束了集群容错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:

2019071210014_2.png

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UserServiceRoleService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,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("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;
        }
    }

    public void test() throws Exception {
        ProxyFactory proxyFactor = new ProxyFactory(MenuService.class);
        MenuService menuService = proxyFactor.getProxyObject();
        menuService.sayHello();
        //输出结果如下:
        //public abstract void com.toby.rpc.MenuService.sayHello()
        //进行编码
        //发送网络请求
        //将网络请求结果进行解码并返回
    }

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,那我还关注肥朝干嘛.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

    <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!

2019071210014_3.png

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

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
    <xsd:schema
            xmlns="http://toby.com/schema/tobyRPC"
            xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
            xmlns:beans="http://www.springframework.org/schema/beans"
            xmlns:tool="http://www.springframework.org/schema/tool"
            targetNamespace="http://toby.com/schema/tobyRPC">
        <xsd:import namespace="http://www.w3.org/XML/1998/namespace"/>
        <xsd:import namespace="http://www.springframework.org/schema/beans"/>
        <xsd:import namespace="http://www.springframework.org/schema/tool"/>

        <xsd:complexType name="referenceType">
            <xsd:complexContent>
                <xsd:extension base="beans:identifiedType">
                    <xsd:attribute name="interface" type="xsd:token" use="required">
                        <xsd:annotation>
                            <xsd:documentation><![CDATA[ The service interface class name. ]]></xsd:documentation>
                            <xsd:appinfo>
                                <tool:annotation>
                                    <tool:expected-type type="java.lang.Class"/>
                                </tool:annotation>
                            </xsd:appinfo>
                        </xsd:annotation>
                    </xsd:attribute>
                </xsd:extension>
            </xsd:complexContent>
        </xsd:complexType>

        <xsd:element name="reference" type="referenceType">
            <xsd:annotation>
                <xsd:documentation><![CDATA[ Reference service config ]]></xsd:documentation>
            </xsd:annotation>
        </xsd:element>

    </xsd:schema>

3.编写NamespaceHandlerBeanDefinitionParser完成解析工作

    public class TobyRPCBeanDefinitionParser extends AbstractSingleBeanDefinitionParser {
        protected Class getBeanClass(Element element) {
            return ReferenceBean.class;
        }
        protected void doParse(Element element, BeanDefinitionBuilder bean) {
            String interfaceClass = element.getAttribute("interface");
            if (StringUtils.hasText(interfaceClass)) {
                bean.addPropertyValue("interfaceClass", interfaceClass);
            }
        }
    }

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

4.编写spring.handlersspring.schemas串联起所有部件

spring.handlers

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

spring.schemas

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

5.创建配置文件

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
        xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
        xmlns:tobyRPC="http://toby.com/schema/tobyRPC"
        xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-2.5.xsd
        http://toby.com/schema/tobyRPC http://toby.com/schema/tobyRPC.xsd">

        <tobyRPC:reference id="menuService" interface="com.toby.rpc.MenuService" />

    </beans>

demo结构截图如下:

2019071210014_4.png

万事俱备,那我们跑个单元测试看看

2019071210014_5.png

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

2019071210014_6.png

2019071210014_7.png

写在最后

鉴于本人才疏学浅,不对的地方还望斧正.

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