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文章目录
- 一、引言
- 二、服务调用流程
- 1、消费端
- 1.1 动态代理的回调
- 1.2 过滤器
- 1.3 路由逻辑
- 1.4 重试次数
- 1.5 负载均衡
- 1.4.1 自定义负载均衡
- 1.6 调用服务
- 1.6.1 配置 RPCinvocation
- 1.6.2 调用 RPC 同步返回结果
- 1.6.3 等待返回结果
- 三、流程
- 四、总结
一、引言
对于 Java
开发者而言,关于 dubbo
,我们一般当做黑盒来进行使用,不需要去打开这个黑盒。
但随着目前程序员行业的发展,我们有必要打开这个黑盒,去探索其中的奥妙。
本期 dubbo
源码解析系列文章,将带你领略 dubbo
源码的奥秘
本期源码文章吸收了之前 Spring
、Kakfa
、JUC
源码文章的教训,将不再一行一行的带大家分析源码,我们将一些不重要的部分当做黑盒处理,以便我们更快、更有效的阅读源码。
虽然现在是互联网寒冬,但乾坤未定,你我皆是黑马!
废话不多说,发车!
二、服务调用流程
1、消费端
上一篇文章,讲解了我们的消费端如何订阅我们服务端注册到 Zookeeper
的服务接口:从源码全面解析 dubbo 服务订阅的来龙去脉
既然消费端已经知道了我们的服务信息,那么下一步就要开始正式调用了
我们先从消费端聊聊服务调用的流程
1.1 动态代理的回调
我们聊到消费端订阅服务时,最终创建的代码如下:
public <T> T getProxy(Invoker<T> invoker, Class<?>[] interfaces) {return (T) Proxy.getProxy(interfaces).newInstance(new InvokerInvocationHandler(invoker));
}
相信看过 动态代理
的小伙伴应该知道,当我们调用 代理
的接口时,实际上走的是 InvokerInvocationHandler
该类的 invoke
方法
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args){// 获取方法名=getUserByIdString methodName = method.getName();// 获取参数Class<?>[] parameterTypes = method.getParameterTypes();// 组装成 RpcInvocation 进行调用RpcInvocation rpcInvocation = new RpcInvocation(serviceModel, method.getName(), invoker.getInterface().getName(), protocolServiceKey, method.getParameterTypes(), args);// 执行调用方法return InvocationUtil.invoke(invoker, rpcInvocation);
}
这里我们重点介绍下 RpcInvocation
的几个参数:
serviceModel(Consumer)
:决定了服务的调用方式,包括使用哪种协议、注册中心获取服务列表、负载均衡和容错策略等。method.getName
:getUserByIdinvoker.getInterface().getName
:com.common.service.IUserServiceprotocolServiceKey
:com.common.service.IUserService:dubbomethod.getParameterTypes
:方法的入参类型(Long)args
:方法的入参值(2)
我们继续往下看 InvocationUtil.invoke
做了什么
public static Object invoke(Invoker<?> invoker, RpcInvocation rpcInvocation) throws Throwable {URL url = invoker.getUrl();String serviceKey = url.getServiceKey();rpcInvocation.setTargetServiceUniqueName(serviceKey);return invoker.invoke(rpcInvocation).recreate();
}// 判断当前的是应用注册还是接口注册
public Result invoke(Invocation invocation) throws RpcException {if (currentAvailableInvoker != null) {if (step == APPLICATION_FIRST) {if (promotion < 100 && ThreadLocalRandom.current().nextDouble(100) > promotion) {return invoker.invoke(invocation);}return decideInvoker().invoke(invocation);}return currentAvailableInvoker.invoke(invocation);}
}
我们继续往下追源码
1.2 过滤器
// 过滤器责任链模式
// 依次遍历,执行顺序:
public interface FilterChainBuilder {public Result invoke(Invocation invocation) throws RpcException {Result asyncResult;InvocationProfilerUtils.enterDetailProfiler(invocation, () -> "Filter " + filter.getClass().getName() + " invoke.");asyncResult = filter.invoke(nextNode, invocation);}
}
这里会依次遍历所有的 filter
:
ConsumerContextFilter
:将消费者端的信息(远程地址、应用名、服务名)传递给服务提供者端ConsumerClassLoaderFilter
:将消费者端的ClassLoader
传递给服务提供者端,以便服务提供者端可以在调用时使用相同的ClassLoader
加载类。FutureFilter
:异步调用MonitorFilter
:统计服务调用信息(调用次数、平均响应时间、失败次数)RouterSnapshotFilter
:动态路由,它可以根据路由规则选择服务提供者,并缓存路由结果,以提高性能。
具体每个过滤器怎么实现的,这里就不展开讲了,后面有机会单独出一章
1.3 路由逻辑
当我们的责任链完成之后,下一步会经过我们的 路由
逻辑
public Result invoke(final Invocation invocation) throws RpcException {// List<Invoker<T>> invokers = list(invocation);InvocationProfilerUtils.releaseDetailProfiler(invocation);LoadBalance loadbalance = initLoadBalance(invokers, invocation);RpcUtils.attachInvocationIdIfAsync(getUrl(), invocation);return doInvoke(invocation, invokers, loadbalance);
}
其中 List<Invoker<T>> invokers = list(invocation)
这里就是我们的路由逻辑:
List<Invoker<T>> invokers = list(invocation);public List<Invoker<T>> list(Invocation invocation) throws RpcException {List<Invoker<T>> routedResult = doList(availableInvokers, invocation);
}public List<Invoker<T>> doList(BitList<Invoker<T>> invokers, Invocation invocation) {// 这里就是我们的路由策略!!!List<Invoker<T>> result = routerChain.route(getConsumerUrl(), invokers, invocation);return result == null ? BitList.emptyList() : result;
}
这里的路由策略比较多,我举两个比较经典的:
-
simpleRoute(简单路由策略):默认的路由策略
-
routeAndPrint(自定义路由策略):我们可以自定义其路由逻辑
而对于整体路由的流程:
- 获取可用的服务提供者列表
- 过滤出符合条件的服务提供者
- 对过滤后的服务提供者列表进行排序
- 得到符合规定的服务提供者信息
到这里,我们路由会把符合要求的 服务端
给筛选出来,接下来就进入我们的负载均衡环节了
1.4 重试次数
这里我们设置 retries
为 5
@DubboReference(protocol = "dubbo", timeout = 100, retries = 5)
private IUserService iUserService;
我们看下源码里面有几次调用:根据源码来看,我们会有 5+1 次调用
int len = calculateInvokeTimes(methodName);
for (int i = 0; i < len; i++) {}private int calculateInvokeTimes(String methodName) {// 获取当前的重试次数+1int len = getUrl().getMethodParameter(methodName, RETRIES_KEY, DEFAULT_RETRIES) + 1;RpcContext rpcContext = RpcContext.getClientAttachment();Object retry = rpcContext.getObjectAttachment(RETRIES_KEY);if (retry instanceof Number) {len = ((Number) retry).intValue() + 1;rpcContext.removeAttachment(RETRIES_KEY);}if (len <= 0) {len = 1;}return len;
}
我们直接 Debug
一下看看:
1.5 负载均衡
这一行 LoadBalance loadbalance = initLoadBalance(invokers, invocation)
得到我们的负载均衡策略,默认情况下如下:
我们可以看到,默认情况下是 RandomLoadBalance
随机负载。
我们继续往下追源码:
public Result doInvoke(Invocation invocation, final List<Invoker<T>> invokers, LoadBalance loadbalance) {List<Invoker<T>> invoked = new ArrayList<Invoker<T>>(copyInvokers.size()); // invoked invokers.Set<String> providers = new HashSet<String>(len);for (int i = 0; i < len; i++) {// 如果是重新调用的,要去更新下Invoker,防止服务端发生了变化if (i > 0) {checkWhetherDestroyed();copyInvokers = list(invocation);// 再次校验checkInvokers(copyInvokers, invocation);}// 负载均衡逻辑!!!Invoker<T> invoker = select(loadbalance, invocation, copyInvokers, invoked);invoked.add(invoker);RpcContext.getServiceContext().setInvokers((List) invoked);boolean success = false;try {Result result = invokeWithContext(invoker, invocation);success = true;return result;} }
}
这里我简单将下负载均衡的逻辑:
Invoker<T> invoker = doSelect(loadbalance, invocation, invokers, selected);private Invoker<T> doSelect(LoadBalance loadbalance, Invocation invocation, List<Invoker<T>> invokers, List<Invoker<T>> selected){// 如果只有一个服务端,那还负载均衡个屁// 直接校验下OK不OK直接返回就好if (invokers.size() == 1) {Invoker<T> tInvoker = invokers.get(0);checkShouldInvalidateInvoker(tInvoker);return tInvoker;}// 如果多个服务端,需要执行负载均衡算法Invoker<T> invoker = loadbalance.select(invokers, getUrl(), invocation);return invoker;
}
Dubbo
里面的负载均衡算法如下:
这里也就不一介绍了,正常情况下,我们采用的都是 RandomLoadBalance
负载均衡
当然这里博主介绍另外一个写法,也是我们业务中使用的
1.4.1 自定义负载均衡
上面我们看到,通过 LoadBalance loadbalance = initLoadBalance(invokers, invocation)
,我们可以得到一个负载均衡的实现类
在我们的生产场景中,不同的集群上含有不同的合作方,我们需要根据合作方去分发不同集群的调用
这个时候,我们可以重写我们的 LoadBalance
,在里面重写我们 doSelect
的逻辑,而这里的 集群A
也就是我们的 group
1.6 调用服务
当我们完成下面的流程:过滤器 —> 路由 —> 重试 —> 负载均衡,就到了下面这行:
Result result = invokeWithContext(invoker, invocation)
我们继续往下追:
public Result invoke(Invocation invocation) throws RpcException {try {// 加读写锁lock.readLock().lock();return invoker.invoke(invocation);} finally {lock.readLock().unlock();}
}
我们直接追到 AbstractInvoker
的 invoke
方法
public Result invoke(Invocation inv) throws RpcException {RpcInvocation invocation = (RpcInvocation) inv;// 配置RPCinvocationprepareInvocation(invocation);// 调用RPC同时同步返回结果AsyncRpcResult asyncResult = doInvokeAndReturn(invocation);// 等待返回结果waitForResultIfSync(asyncResult, invocation);return asyncResult;
}
我们可以看到,对于调用服务来说,一共分为一下三步:
- 配置
RPCinvocation
- 调用
RPC
同步返回结果 - 等待返回结果
1.6.1 配置 RPCinvocation
这里主要将 Invocation
转变成 RPCInvocation
- 设置
RpcInvocation
的Invoker
属性,指明该调用是由哪个Invoker
发起的 - 当前线程的一些状态信息
- 同步调用、异步调用
- 异步调用生成一个唯一的调用
ID
- 选择序列化的类型
private void prepareInvocation(RpcInvocation inv) {// 设置 RpcInvocation 的 Invoker 属性,指明该调用是由哪个 Invoker 发起的inv.setInvoker(this);// 当前线程的一些状态信息addInvocationAttachments(inv);// 同步调用、异步调用inv.setInvokeMode(RpcUtils.getInvokeMode(url, inv));// 异步调用生成一个唯一的调用 IDRpcUtils.attachInvocationIdIfAsync(getUrl(), inv);// 选择序列化的类型Byte serializationId = CodecSupport.getIDByName(getUrl().getParameter(SERIALIZATION_KEY, DefaultSerializationSelector.getDefaultRemotingSerialization()));if (serializationId != null) {inv.put(SERIALIZATION_ID_KEY, serializationId);}
}
1.6.2 调用 RPC 同步返回结果
private AsyncRpcResult doInvokeAndReturn(RpcInvocation invocation) {asyncResult = (AsyncRpcResult) doInvoke(invocation);
}protected Result doInvoke(final Invocation invocation){// 获取超时时间int timeout = RpcUtils.calculateTimeout(getUrl(), invocation, methodName, DEFAULT_TIMEOUT);// 设置超时时间invocation.setAttachment(TIMEOUT_KEY, String.valueOf(timeout));// 从dubbo线程池中拿出一个线程ExecutorService executor = getCallbackExecutor(getUrl(), inv);// request:进行调用CompletableFuture<AppResponse> appResponseFuture = currentClient.request(inv, timeout, executor).thenApply(obj -> (AppResponse) obj);FutureContext.getContext().setCompatibleFuture(appResponseFuture);AsyncRpcResult result = new AsyncRpcResult(appResponseFuture, inv);result.setExecutor(executor);return result;
}
这里的 currentClient.request
进行请求的发送:
public CompletableFuture<Object> request(Object request, int timeout, ExecutorService executor){return client.request(request, timeout, executor);
}public CompletableFuture<Object> request(Object request, int timeout, ExecutorService executor){Request req = new Request();req.setVersion(Version.getProtocolVersion());req.setTwoWay(true);req.setData(request);DefaultFuture future = DefaultFuture.newFuture(channel, req, timeout, executor);channel.send(req);return future;
}
这里的 channel.send(req)
是 dubbo
自己包装的 channel
,我们去看看其实现
当然,我们这里如果看过博主 Netty
源码文章的话,实际可以猜到,肯定是封装了 Netty
的 channel
public void send(Object message, boolean sent) throws RemotingException {// 校验当前的Channel是否关闭super.send(message, sent);boolean success = true;int timeout = 0;try {// channel 写入并刷新// channel:io.netty.channel.ChannelChannelFuture future = channel.writeAndFlush(message);if (sent) {// 等待超时的时间// 超过时间会报错timeout = getUrl().getPositiveParameter(TIMEOUT_KEY, DEFAULT_TIMEOUT);success = future.await(timeout);}// 这里如果报错了,就会走重试的逻辑Throwable cause = future.cause();}
}
1.6.3 等待返回结果
waitForResultIfSync(asyncResult, invocation);private void waitForResultIfSync(AsyncRpcResult asyncResult, RpcInvocation invocation) {// 判断当前的调用是不是同步调用// 异步调用直接返回即可if (InvokeMode.SYNC != invocation.getInvokeMode()) {return;}// 获取超时时间 Object timeoutKey = invocation.getObjectAttachmentWithoutConvert(TIMEOUT_KEY);long timeout = RpcUtils.convertToNumber(timeoutKey, Integer.MAX_VALUE);// 等待timeout时间// 获取失败-直接抛出异常asyncResult.get(timeout, TimeUnit.MILLISECONDS);
}public Result get(long timeout, TimeUnit unit){// 获取响应返回的数据-等待timeout时间return responseFuture.get(timeout, unit);
}
如果没有异常,如下图所示:
到这里我们的消费端调用服务的整个流程源码剖析就完毕了~
三、流程
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四、总结
鲁迅先生曾说:独行难,众行易,和志同道合的人一起进步。彼此毫无保留的分享经验,才是对抗互联网寒冬的最佳选择。
其实很多时候,并不是我们不够努力,很可能就是自己努力的方向不对,如果有一个人能稍微指点你一下,你真的可能会少走几年弯路。
如果你也对 后端架构和中间件源码 有兴趣,欢迎添加博主微信:hls1793929520,一起学习,一起成长
我是爱敲代码的小黄,独角兽企业的Java开发工程师,CSDN博客专家,喜欢后端架构和中间件源码。
我们下期再见。
我从清晨走过,也拥抱夜晚的星辰,人生没有捷径,你我皆平凡,你好,陌生人,一起共勉。
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