Dubbo怎么實現擴展機制

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SPI

Dubbo 就是利用 SPI （Service Provider Interface）來實現擴展機制的。

這個 SPI 想必你們都很熟悉，在大學寫數據庫大作業的時候就碰到了，訪問數據庫需要用到 java.sql.Driver。

市面上的數據庫五花八門，每個數據庫廠商都有自己的實現，所以肯定需要定制一個接口，這樣我們面向接口編程即可。

而具體的實現則可以通過配置來加載，JDK SPI 這時候就派上用場了。

其實一點都不神奇，就是約定一個地方，加載的時候就去那個地方找實現類。

約定一個地方直白點說就是代碼里面寫死了一個目錄，這個目錄就是 META-INF/services/。

然后在這個目錄下創建一個文件，用接口全限定名來命名，文件內容就是實現類的全限定名。

到時候要實現類就根據接口名來這里找，然后實例化就行了。

挺簡單的吧，這就是 JDK SPI，但是它不滿足 Dubbo 的需求。

因為 Dubbo 把自身的一些實現也剝離出來成為擴展，而這些實現還是有點多的，也不需要全部用上。

如果用 JDK SPI 會把配置文件里面的類全部加載，這就導致資源的浪費。用的時候還需要遍歷過去才能找到對應的實現。

所以 Dubbo 就在 JDK SPI 的基礎上實現了個 Dubbo 的 SPI，可以根據指定的名稱按需加載實現類，比如拿 Cluster 來說就有這么多實現類。

約定的地方改了一下，一共有三個目錄。

• META-INF/dubbo/internal/ ：這里是存放 Dubbo 內部使用的 SPI 配置文件。

• META-INF/dubbo/ ：這里是存放用戶自定義 SPI 配置文件。

• META-INF/services/：兼容 JDK SPI

然后文件里面的內容是key=value形式，這樣就可以根據 key 找到對應的實現類。

然后在注解上可以配置默認的 key 來選擇默認的實現類，比如 Cluster 默認的實現是 failover。

也可以通過 URL 參數來選擇實現類。

還有像 JDK SPI 擴展點加載失敗的話，連擴展點名稱都拿不到，到時候報錯也不知道哪里出問題。

而 Dubbo SPI 則不會吃了錯誤，并且還提供了擴展點的自動注入和 AOP 功能。

大致了解了 Dubbo  SPI 之后，我們再來深入看看實現細節。

Dubbo SPI 實現細節

Dubbo SPI 的核心實現在 ExtensionLoader 中，它負責擴展點的加載和生命周期的維護，類似 JDK SPI 的 ServiceLoader。

這里要先提一點看源碼的小技巧了。

開源框架都會有單元測試，而單元測試里面就會有我們看源碼時候想要的各種功能實現，我們就可以從單元測試入手得知一些功能的劃分，然后斷點調試逐漸深入。

比如今天文章的 ExtensionLoader ，它在 dubbo-common 模塊中，咱們就進入 test 來看看它測試用例怎么寫的。

當然除了通過文件夾來找，直接用文件名搜也行。

找到了就好辦了，數據都是造好的，找到你想要調試的方法，斷點一設，箭頭一點，這不就美滋滋了嗎？

好了，小技巧分享完畢，回到 ExtensionLoader，我們簡單點就用 Dubbo 單元測試的數據來看看實現。

有個叫 SimpleExt 的類，有三個實現，默認的實現是 impl1。

再來看看 SPI 配置文件的內容，可以看到為了測試還故意寫了一些空格在配置文件中。

然后現在如果要找 impl2 這個實現，通過以下代碼調用即可。

SimpleExt ext = ExtensionLoader     .getExtensionLoader(SimpleExt.class).getExtension("impl2")

一個擴展接口對應有個 ExtensionLoader，找到對應的 ExtensionLoader，然后再加載對應名字的實現類。

接下來會有源碼，不過沒關系，還是很簡單的，想要深入源碼這關必須過。

可以看到getExtensionLoader 是靜態的，里面邏輯也很簡單就是從緩存找接口對應的 ExtensionLoader，找不到就新建一個返回。

現在有了 ExtensionLoader，咱們再來看看 getExtension 的邏輯，來看看是如何通過擴展點 name 找到對應的實現類的。

可以看到又是有個緩存操作，邏輯非常簡單，先去緩存找實例，如果沒有則創建實例。

要說細節就是用到了雙檢鎖，然后用 holder 來保證可見性和防止指令重排。應該看到注釋上的 holder 構造了吧，volatile 和雙檢鎖的搭配，這里就不深入了。

我們來看看 createExtension，這是要創建擴展點了，代碼有點長，但是我都做了相應的注釋，包括綠色的注釋。

邏輯還是很簡單的，詳細的代碼沒有具體展示，我先口述一下。

1. 通過接口類名去三個目錄找到對應的文件。

2. 解析文件內容生成 class 對象，然后緩存到 cachedClasses 中。

3. 然后通過 name 去 cachedClasses  中找到對應的 class 對象。

4. 去緩存 EXTENSION_INSTANCES 看看是否已經實例化過了。

5. 沒有的話就實例化，然后調用 injectExtension 實現自動注入。

6. 再通過 cachedWrapperClasses 實現包裝，將最后的包裝類返回。

有幾點不清晰沒關系，咱們接著分析，腦海中先大概知道要做什么，然后再來看看具體是怎么做的。

源碼中的 loadDirectory 就是去目錄找文件，然后解析，最終會調用  loadClass，這個方法很關鍵，我們詳細分析一下，為了便于觀看，刪除了一些代碼。

自適應咱們先略過，只要知道是在這里記錄的即可。

然后上面提到的 AOP 相關的 cachedWrapperClasses 就是在這里記錄的，如果判斷它是包裝類呢？

簡單粗暴但是有效，只要有當前類作為構造器參數的類就是包裝類，有點拗口，多讀幾遍就理解了。

現在我們再回過頭來看看這段代碼，Dubbo 的 AOP。

把擴展類對應的包裝類都記錄下來放在  cachedWrapperClasses 中，然后在實例化擴展類的時候就一層一層的把擴展類包起來，最終返回的就是包裝類。

為什么說這就是 AOP 呢？因為等于把一些邏輯切進了擴展實現類中。

其實就是把擴展對象的公共邏輯移到包裝類中，我們看下單元測試的例子就很清晰了。

從圖中可以看到有兩個擴展實現類，兩個包裝類，具體邏輯就不看了，不是重點，配置文件如下：

然后再看一下單元測試的運行結果，可以看到最終返回的其實是 Ext5Wrapper1 對象，并且它還包著 wrapper2 對象。

所以 echo 方法的調用鏈就是:Ext5Wrapper1 ->Ext5Wrapper2->Ext5impl1

也就起到了 AOP 的效果。

接下來我們再來看看 injectExtension，是如何實現 Dubbo 的自動注入。

到此，關于“Dubbo怎么實現擴展機制”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注億速云網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！