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dubbo擴展點機制

Rindia / 3149人閱讀

摘要:在中配置,以配置為例整個,最先使用的地方從里面讀取這個配置使用接口的中獲取具體的實現類中有兩個值當主線程被外部終止時,會觸發,執行的與方法通知下面的鎖操作,主線程正常走完代碼,并最終停止。

spring是如何啟動容器的

常見的一種在本地使用main方法啟動spring的方法

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(new String[]{"META-INF/spring/dubbo-demo-provider.xml"});
        context.start();
        ...
        //System.in.read(); // 按任意鍵退出
        context.close();
    }
dubbo是如何啟動容器的

這個大家應該都知道,通過com.alibaba.dubbo.container.Main.main方法來啟動的。

public class Main {

    //在dubbo.properties中配置, 以配置dubbo.container=log4j,spring為例
    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);
    
    //整個dubbo,最先使用ExtensionLoader的地方
    private static final ExtensionLoader loader = ExtensionLoader.getExtensionLoader(Container.class);

    private static volatile boolean running = true;

    public static void main(String[] args) {
        try {
            //1. 從dubbo.properties里面讀取dubbo.container這個配置;
            if (args == null || args.length == 0) {
                String config = ConfigUtils.getProperty(CONTAINER_KEY, loader.getDefaultExtensionName());
                args = Constants.COMMA_SPLIT_PATTERN.split(config);
            }
            //2. 使用Container接口的ExtensionLoader中獲取具體的Container實現類;
            final List containers = new ArrayList();
            //agrs中有兩個值 "log4j,spring"
            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))) {
                //5. 當主線程被外部終止時,會觸發 shutdownhook,執行Container的stop與close方法
                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;
                                //6.通知下面的鎖操作,主線程正常走完代碼,并最終停止。
                                Main.class.notify();
                            }
                        }
                    }
                });
            }
            //3. 執行Container接口的start方法;
            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);
        }
        //4. 用一個死循環,保留主線程;
        synchronized (Main.class) {
            while (running) {
                try {
                    Main.class.wait();
                } catch (Throwable e) {
                }
            }
        }
    }

}
dubbo容器的SPI功能實現

明確下面幾個概念

擴展接口 com.alibaba.dubbo.container.Container

擴展配置 dubbo.container = log4j,spring

擴展實現

com.alibaba.dubbo.container.log4j.Log4jContainer

  log4j的日志初始工作,當多進程啟動時,做日志隔離

com.alibaba.dubbo.container.logback.LogbackContainer

  logback的日志初始工作

com.alibaba.dubbo.container.spring.SpringContainer

  spring容器的啟動,使用spring容器來實現aop與ioc,**【這個配置,往往是必選的】**

com.alibaba.dubbo.container.jetty.JettyContainer

  啟動一個Servlet Web容器,提供了一個web頁面,做一些監控之類的時期,注意:在寫HttpResponse的時候,也是用SPI機制,不同的請 

求頁面經過PageServlet交個不同的PageHandler去實現

com.alibaba.dubbo.monitor.simple.RegistryContainer

我們來想一個這樣的問題,上面是dubbo支持的容器,包括log4j、logback、spring、jetty、registry,那么dubbo是如何通過配置的方式來實現容器的可擴展的呢?假如給你做你怎么做呢?

spring的API(Application Programming Interface、應用編程接口)方式,接口多實現類的動態調動;

JDK標準的SPI(Service Provider Interface、)機制
dubbo的擴展點加載機制是從JDK的spi機制加強而來。
dubbo改進了JDK標準的SPI機制以下問題:

spring與JDK的SPI都會一次性實例化擴展點所有實現,如果有擴展實現初始化很耗時,但如果沒用上,也會加載。

JDK的SPI機制不支持Ioc與Aop功能,而dubbo中的擴展點可以直接setter注入其他擴展點。【這個一部分,下面會有涉及,我們會在下一個文章中詳細描述】

擴展接口Container源碼

關鍵說明,

必須帶有SPI注解

注解里面的值,是默認實現,在ExtensionLoader源碼去細講。

/**
 * Container. (SPI, Singleton, ThreadSafe)
 *
 * @author william.liangf
 */
@SPI("spring")
public interface Container {

    /**
     * start.
     */
    void start();

    /**
     * stop.
     */
    void stop();

}
ExtensionLoader源碼

關鍵說明,

1.  ExtensionLoader有一個private的構造函數,并通過getExtensionLoader這個鏡頭方法返回實例,是一個單例工廠類。
2.  一個擴展接口對應一個ExtensionLoader實例,也就是說最終我們加載了多少個擴展接口(注意是擴展接口,而不是擴展實現類),就多少個實例;
3.  關鍵static final變量,所有實例共享
    private static final ConcurrentMap, ExtensionLoader> EXTENSION_LOADERS = new ConcurrentHashMap, ExtensionLoader>();

    private static final ConcurrentMap, Object> EXTENSION_INSTANCES = new ConcurrentHashMap, Object>();
4.  所有的final變量,單個實例共享,每一個擴展接口對應的ExtensionLoader都不一樣
    //擴展接口名稱
    private final Class type;
    //也是一個擴展接口,用于注入擴展接口中需要注入的類,實現dubbo的擴展點的自動注入
    private final ExtensionFactory objectFactory;

    private final ConcurrentMap, String> cachedNames = new ConcurrentHashMap, String>();

    private final Holder>> cachedClasses = new Holder>>();

    private final Map cachedActivates = new ConcurrentHashMap();
    private final ConcurrentMap> cachedInstances = new ConcurrentHashMap>();
    private final Holder cachedAdaptiveInstance = new Holder();
    private volatile Class cachedAdaptiveClass = null;
    private String cachedDefaultName;
    private volatile Throwable createAdaptiveInstanceError;

    private Set> cachedWrapperClasses;

    private Map exceptions = new ConcurrentHashMap();

結合Main類的使用,講一下幾個核心方法

核心方法 -> ExtensionLoader.getExtensionLoader

獲得ExtensionLoader實例

private static final ExtensionLoader loader = ExtensionLoader.**getExtensionLoader**(Container.class);

獲取ExtensionLoader實例

getExtensionLoader(Container.class)【將返回的實例放到EXTENSION_LOADERS變量中】

new ExtensionLoader(type) 【初始化type與objectFactory變量,初始化objectFactory變量的時候有一點點的繞。假如這個接口不是ExtensionFactory,就需要初始化這樣的一個objectFactory,否則就需要,具體后面會將】

獲取ExtensionLoader實例結束

核心方法 -> ExtensionLoader.getExtension

獲得擴展實現
注意此時已經拿到了擴展接口Container對應的那個ExtensionLoader實例了,在下面的處理中,基本都是更新這個實例的變量,而很少會更新類變量了。

for (int i = 0; i < args.length; i++) {
   containers.add(loader.getExtension(args[i]));
}

getExtension("log4j" or "spring" or "logback" ....)

createExtension("log4j" or "spring" or "logback" ....) --創建指定類型的擴展接口的instance

getExtensionClasses() --加載擴展接口的所有class文件

loadExtensionClasses() --擴展接口的所有的class文件

loadFile() --從三個路徑下,查找class文件

clazz.newInstance() --創建指定class的instance

injectExtension(instace) --注入屬性Ioc

objectFactory.getExtension(pt, property) --反射的方式,解析setXxx(Xxx xxx)方法,注入Xxx實例

injectExtension((T) wrapperClass.getConstructor(type).newInstance(instance)); --對實例進行層層包裝,最終返回一個包裝過后的instance

上面總體邏輯就是
圖片
具體介紹一下loadFile方法

    //...
    private static final String SERVICES_DIRECTORY = "META-INF/services/";
    private static final String DUBBO_DIRECTORY = "META-INF/dubbo/";
    private static final String DUBBO_INTERNAL_DIRECTORY = DUBBO_DIRECTORY + "internal/";
    //...
    Map> extensionClasses = new HashMap>();
    loadFile(extensionClasses, DUBBO_INTERNAL_DIRECTORY);
    loadFile(extensionClasses, DUBBO_DIRECTORY);
    loadFile(extensionClasses, SERVICES_DIRECTORY);
    return extensionClasses;
if (clazz.isAnnotationPresent(Adaptive.class)) {
    if (cachedAdaptiveClass == null) {
        cachedAdaptiveClass = clazz;
    } else if (!cachedAdaptiveClass.equals(clazz)) {
        throw new IllegalStateException("More than 1 adaptive class found: "
                + cachedAdaptiveClass.getClass().getName()
                + ", " + clazz.getClass().getName());
    }
} else {
    try {
        clazz.getConstructor(type);
        Set> wrappers = cachedWrapperClasses;
        if (wrappers == null) {
            cachedWrapperClasses = new ConcurrentHashSet>();
            wrappers = cachedWrapperClasses;
        }
        wrappers.add(clazz);
    } catch (NoSuchMethodException e) {
        clazz.getConstructor();
        if (name == null || name.length() == 0) {
            name = findAnnotationName(clazz);
            if (name == null || name.length() == 0) {
                if (clazz.getSimpleName().length() > type.getSimpleName().length()
                        && clazz.getSimpleName().endsWith(type.getSimpleName())) {
                    name = clazz.getSimpleName().substring(0, clazz.getSimpleName().length() - type.getSimpleName().length()).toLowerCase();
                } else {
                    throw new IllegalStateException("No such extension name for the class " + clazz.getName() + " in the config " + url);
                }
            }
        }
        String[] names = NAME_SEPARATOR.split(name);
        if (names != null && names.length > 0) {
            Activate activate = clazz.getAnnotation(Activate.class);
            if (activate != null) {
                cachedActivates.put(names[0], activate);
            }
            for (String n : names) {
                if (!cachedNames.containsKey(clazz)) {
                    cachedNames.put(clazz, n);
                }
                Class c = extensionClasses.get(n);
                if (c == null) {
                    extensionClasses.put(n, clazz);
                } else if (c != clazz) {
                    throw new IllegalStateException("Duplicate extension " + type.getName() + " name " + n + " on " + c.getName() + " and " + clazz.getName());
                }
            }
        }
    }
}

從上面三個路徑下加載dubbo擴展點的配置。我們以DUBBO_INTERNAL_DIRECTORY路徑下的配置文件為例,說明下dubbo下擴展的配置。

擴展接口實現類,實現Container接口,例如SpringContainer.java

在資源META-INF.dubbo.internal文件夾下,有一個以Container接口全路徑名稱為名字的文件;

上述文件名中內容格式為 {key}={value},key為擴展點實現類的配置名稱,例如spring、log4j等;value為SpringContainer類的全路徑名稱

loadFile中就是以這樣的規則,解析這樣的配置文件,并放到extensionClasses這樣的Map中返回,extensionClasses的key是這個{key},value是這個{value}對應的class。

這里面主要是四個邏輯,涉及到幾種情況。
圖片

拿到所有配置的Container實例
for (Container container : containers) {
    container.start();
    logger.info("Dubbo " + container.getClass().getSimpleName() + " started!");
}

執行SpringContainer.java的start方法

    public void start() {
        String configPath = ConfigUtils.getProperty(SPRING_CONFIG);
        if (configPath == null || configPath.length() == 0) {
            configPath = DEFAULT_SPRING_CONFIG;
        }
        context = new ClassPathXmlApplicationContext(configPath.split("[,s]+"));
        context.start();
    }
這個不是這篇文章最開始的那個問題的答案嘛,原來dubbo就是通過這么簡單的方式的來啟動spring容器的。這算是一個首尾呼應嘛~

終于,終于,第一篇文章寫完了~ 下篇文章會講解擴展點是如何IOC的。

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