源码分析Dubbo服务提供者启动流程-下篇
本文继续上文Dubbo服务提供者启动流程，在上篇文章中详细梳理了基于dubbo spring文件的配置方式，Dubbo是如何加载配置文件，服务提供者dubbo:service标签服务暴露全流程，本节重点关注RegistryProtocol#export中调用doLocalExport方法，其实主要是根据各自协议，服务提供者建立网络服务器，在特定端口建立监听，监听来自消息消费端服务的请求。
RegistryProtocol#doLocalExport:
private <t> ExporterChangeableWrapper<t> doLocalExport(final Invoker<t> originInvoker) {
String key = getCacheKey(originInvoker);
ExporterChangeableWrapper<t> exporter = (ExporterChangeableWrapper<t>) bounds.get(key);
if (exporter == null) {
synchronized (bounds) {
exporter = (ExporterChangeableWrapper<t>) bounds.get(key);
if (exporter == null) {
final Invoker<!--?--> invokerDelegete = new InvokerDelegete<t>(originInvoker, getProviderUrl(originInvoker)); // @1
exporter = new ExporterChangeableWrapper<t>((Exporter<t>) protocol.export(invokerDelegete), originInvoker); // @2
bounds.put(key, exporter);
}
}
}
return exporter;
}
代码@1：如果服务提供者以dubbo协议暴露服务，getProviderUrl(originInvoker)返回的URL将以dubbo://开头。 代码@2：根据Dubbo内置的SPI机制，将调用DubboProtocol#export方法。
1、源码分析DubboProtocol#export
public <t> Exporter<t> export(Invoker<t> invoker) throws RpcException {
URL url = invoker.getUrl(); // @1
// export service.
String key = serviceKey(url); // @2
DubboExporter<t> exporter = new DubboExporter<t>(invoker, key, exporterMap);
exporterMap.put(key, exporter);
//export an stub service for dispatching event
Boolean isStubSupportEvent = url.getParameter(Constants.STUB_EVENT_KEY, Constants.DEFAULT_STUB_EVENT); //@3 start
Boolean isCallbackservice = url.getParameter(Constants.IS_CALLBACK_SERVICE, false);
if (isStubSupportEvent && !isCallbackservice) {
String stubServiceMethods = url.getParameter(Constants.STUB_EVENT_METHODS_KEY);
if (stubServiceMethods == null || stubServiceMethods.length() == 0) {
if (logger.isWarnEnabled()) {
logger.warn(new IllegalStateException("consumer [" + url.getParameter(Constants.INTERFACE_KEY) +
"], has set stubproxy support event ,but no stub methods founded."));
}
} else {
stubServiceMethodsMap.put(url.getServiceKey(), stubServiceMethods);
}
} // @3 end
openServer(url); // @4
optimizeSerialization(url); // @5
return exporter;
}
代码@1：获取服务提供者URL，以协议名称，这里是dubbo://开头。 代码@2：从服务提供者URL中获取服务名，key: interface:port，例如：com.alibaba.dubbo.demo.DemoService:20880。 代码@3：是否将转发事件导出成stub。 代码@4：根据url打开服务，下面将详细分析其实现。 代码@5：根据url优化器序列化方式。
2、源码分析DubboProtocol#openServer
private void openServer(URL url) {
// find server.
String key = url.getAddress(); // @1
//client can export a service which's only for server to invoke
boolean isServer = url.getParameter(Constants.IS_SERVER_KEY, true);
if (isServer) {
ExchangeServer server = serverMap.get(key); // @2
if (server == null) {
serverMap.put(key, createServer(url)); //@3
} else {
// server supports reset, use together with override
server.reset(url); //@4
}
}
}
代码@1：根据url获取网络地址：ip:port，例如：192.168.56.1:20880，服务提供者IP与暴露服务端口号。 代码@2：根据key从服务器缓存中获取，如果存在，则执行代码@4，如果不存在，则执行代码@3. 代码@3：根据URL创建一服务器，Dubbo服务提供者服务器实现类为ExchangeServer。 代码@4：如果服务器已经存在，用当前URL重置服务器，这个不难理解，因为一个Dubbo服务中，会存在多个dubbo:service标签，这些标签都会在服务台提供者的同一个IP地址、端口号上暴露服务。
2.1 源码分析DubboProtocol#createServer
private ExchangeServer createServer(URL url) {
// send readonly event when server closes, it's enabled by default
url = url.addParameterIfAbsent(Constants.CHANNEL_READONLYEVENT_SENT_KEY, Boolean.TRUE.toString()); // @1
// enable heartbeat by default
url = url.addParameterIfAbsent(Constants.HEARTBEAT_KEY, String.valueOf(Constants.DEFAULT_HEARTBEAT)); // @2
String str = url.getParameter(Constants.SERVER_KEY, Constants.DEFAULT_REMOTING_SERVER); // @3
if (str != null && str.length() > 0 && !ExtensionLoader.getExtensionLoader(Transporter.class).hasExtension(str)) // @4
throw new RpcException("Unsupported server type: " + str + ", url: " + url);
url = url.addParameter(Constants.CODEC_KEY, DubboCodec.NAME); // @5
ExchangeServer server;
try {
server = Exchangers.bind(url, requestHandler); // @6
} catch (RemotingException e) {
throw new RpcException("Fail to start server(url: " + url + ") " + e.getMessage(), e);
}
str = url.getParameter(Constants.CLIENT_KEY); //@7
if (str != null && str.length() > 0) {
Set<string> supportedTypes = ExtensionLoader.getExtensionLoader(Transporter.class).getSupportedExtensions();
if (!supportedTypes.contains(str)) {
throw new RpcException("Unsupported client type: " + str);
}
}
return server;
}
代码@1：为服务提供者url增加channel.readonly.sent属性，默认为true，表示在发送请求时，是否等待将字节写入socket后再返回，默认为true。 代码@2：为服务提供者url增加heartbeat属性，表示心跳间隔时间，默认为60*1000，表示60s。 代码@3：为服务提供者url增加server属性，可选值为netty,mina等等，默认为netty。 代码@4：根据SPI机制，判断server属性是否支持。 代码@5：为服务提供者url增加codec属性，默认值为dubbo，协议编码方式。 代码@6：根据服务提供者URI,服务提供者命令请求处理器requestHandler构建ExchangeServer实例。requestHandler的实现具体在以后详细分析Dubbo服务调用时再详细分析。 代码@7：验证客户端类型是否可用。
2.1.1 源码分析Exchangers.bind 根据URL、ExchangeHandler构建服务器
public static ExchangeServer bind(URL url, ExchangeHandler handler) throws RemotingException {
if (url == null) {
throw new IllegalArgumentException("url == null");
}
if (handler == null) {
throw new IllegalArgumentException("handler == null");
}
url = url.addParameterIfAbsent(Constants.CODEC_KEY, "exchange");
return getExchanger(url).bind(url, handler);
}
上述代码不难看出，首先根据url获取Exchanger实例，然后调用bind方法构建ExchangeServer，Exchanger接口如下
- ExchangeServer bind(URL url, ExchangeHandler handler) : 服务提供者调用。
- ExchangeClient connect(URL url, ExchangeHandler handler):服务消费者调用。
dubbo提供的实现类为：HeaderExchanger，其bind方法如下：
HeaderExchanger#bind
public ExchangeServer bind(URL url, ExchangeHandler handler) throws RemotingException {
return new HeaderExchangeServer(Transporters.bind(url, new DecodeHandler(new HeaderExchangeHandler(handler))));
}
从这里可以看出，端口的绑定由Transporters的bind方法实现。
2.1.2 源码分析Transporters.bind方法
public static Server bind(URL url, ChannelHandler... handlers) throws RemotingException {
if (url == null) {
throw new IllegalArgumentException("url == null");
}
if (handlers == null || handlers.length == 0) {
throw new IllegalArgumentException("handlers == null");
}
ChannelHandler handler;
if (handlers.length == 1) {
handler = handlers[0];
} else {
handler = new ChannelHandlerDispatcher(handlers);
}
return getTransporter().bind(url, handler);
}
public static Transporter getTransporter() {
return ExtensionLoader.getExtensionLoader(Transporter.class).getAdaptiveExtension();
}
从这里得知，Dubbo网络传输的接口有Transporter接口实现，其继承类图所示： 
NettyTransporter源码如下：
public class NettyTransporter implements Transporter {
public static final String NAME = "netty";
@Override
public Server bind(URL url, ChannelHandler listener) throws RemotingException {
return new NettyServer(url, listener);
}
@Override
public Client connect(URL url, ChannelHandler listener) throws RemotingException {
return new NettyClient(url, listener);
}
}
NettyServer建立网络连接的实现方法为：
protected void doOpen() throws Throwable {
NettyHelper.setNettyLoggerFactory();
ExecutorService boss = Executors.newCachedThreadPool(new NamedThreadFactory("NettyServerBoss", true));
ExecutorService worker = Executors.newCachedThreadPool(new NamedThreadFactory("NettyServerWorker", true));
ChannelFactory channelFactory = new NioServerSocketChannelFactory(boss, worker, getUrl().getPositiveParameter(Constants.IO_THREADS_KEY, Constants.DEFAULT_IO_THREADS));
bootstrap = new ServerBootstrap(channelFactory);
final NettyHandler nettyHandler = new NettyHandler(getUrl(), this); // @1
channels = nettyHandler.getChannels();
// https://issues.jboss.org/browse/NETTY-365
// https://issues.jboss.org/browse/NETTY-379
// final Timer timer = new HashedWheelTimer(new NamedThreadFactory("NettyIdleTimer", true));
bootstrap.setPipelineFactory(new ChannelPipelineFactory() {
@Override
public ChannelPipeline getPipeline() {
NettyCodecAdapter adapter = new NettyCodecAdapter(getCodec(), getUrl(), NettyServer.this);
ChannelPipeline pipeline = Channels.pipeline();
/*int idleTimeout = getIdleTimeout();
if (idleTimeout > 10000) {
pipeline.addLast("timer", new IdleStateHandler(timer, idleTimeout / 1000, 0, 0));
}*/
pipeline.addLast("decoder", adapter.getDecoder());
pipeline.addLast("encoder", adapter.getEncoder());
pipeline.addLast("handler", nettyHandler); // @2
return pipeline;
}
});
// bind
channel = bootstrap.bind(getBindAddress());
}
熟悉本方法需要具备Netty的知识，有关源码：阅读Netty系列文章，这里不对每一行代码进行解读，对于与网络相关的参数，将在后续文章中详细讲解，本方法@1、@2引起了我的注意，首先创建NettyServer必须传入一个服务提供者URL，但从DubboProtocol#createServer中可以看出，Server是基于网络套接字（ip:port）缓存的，一个JVM应用中，必然会存在多个dubbo:server标签，就会有多个URL，这里为什么可以这样做呢？从DubboProtocol#createServer中可以看出，在解析第二个dubbo:service标签时并不会调用createServer,而是会调用Server#reset方法，是不是这个方法有什么魔法，在reset方法时能将URL也注册到Server上，那接下来分析NettyServer#reset方法是如何实现的。
2.2源码分析DdubboProtocol#reset reset方法最终将用Server的reset方法，同样还是以netty版本的NettyServer为例，查看reset方法的实现原理。NettyServer#reset--->父类(AbstractServer)
AbstractServer#reset
public void reset(URL url) {
if (url == null) {
return;
}
try { // @1 start
if (url.hasParameter(Constants.ACCEPTS_KEY)) {
int a = url.getParameter(Constants.ACCEPTS_KEY, 0);
if (a > 0) {
this.accepts = a;
}
}
} catch (Throwable t) {
logger.error(t.getMessage(), t);
}
try {
if (url.hasParameter(Constants.IDLE_TIMEOUT_KEY)) {
int t = url.getParameter(Constants.IDLE_TIMEOUT_KEY, 0);
if (t > 0) {
this.idleTimeout = t;
}
}
} catch (Throwable t) {
logger.error(t.getMessage(), t);
}
try {
if (url.hasParameter(Constants.THREADS_KEY)
&& executor instanceof ThreadPoolExecutor && !executor.isShutdown()) {
ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = (ThreadPoolExecutor) executor;
int threads = url.getParameter(Constants.THREADS_KEY, 0);
int max = threadPoolExecutor.getMaximumPoolSize();
int core = threadPoolExecutor.getCorePoolSize();
if (threads > 0 && (threads != max || threads != core)) {
if (threads < core) {
threadPoolExecutor.setCorePoolSize(threads);
if (core == max) {
threadPoolExecutor.setMaximumPoolSize(threads);
}
} else {
threadPoolExecutor.setMaximumPoolSize(threads);
if (core == max) {
threadPoolExecutor.setCorePoolSize(threads);
}
}
}
}
} catch (Throwable t) {
logger.error(t.getMessage(), t);
} // @1 end
super.setUrl(getUrl().addParameters(url.getParameters())); // @2
}
代码@1：首先是调整线程池的相关线程数量，这个好理解。、 代码@2：然后设置调用setUrl覆盖原先NettyServer的private volatile URL url的属性，那为什么不会影响原先注册的dubbo:server呢？ 原来NettyHandler上加了注解：@Sharable，由该注解去实现线程安全。
Dubbo服务提供者启动流程将分析到这里了，本文并未对网络细节进行详细分析，旨在梳理出启动流程，有关Dubbo服务网络实现原理将在后续章节中详细分析，敬请期待。
作者介绍：丁威，《RocketMQ技术内幕》作者，RocketMQ 社区布道师，公众号：中间件兴趣圈 维护者，目前已陆续发表源码分析Java集合、Java 并发包(JUC)、Netty、Mycat、Dubbo、RocketMQ、Mybatis等源码专栏。可以点击链接：中间件知识星球，一起探讨高并发、分布式服务架构，交流源码。
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