困惑的袋鼠,对框架的把握有些茫然,但是仍然一步步向前,行动总比一直迷茫停止不前要好,您说呢,各位客官?
这篇开始客户端的分析。有些地方的代码,就不每段都标出了,中间有跳跃的地方,请自己对照代码来看。鄙人认为,光看武功秘籍没用,得动手debug,您说是不?
文章发了之前,斟酌了一会,因为自己认为写的不理想,有很多东西分析的不透彻,但是,决定还是发布出来,作为自己学习的历程,也希望大家多多给出建议。不断努力。
Demo
当然还是看源码中的tutorial demo了。
1 public class MotanApiClientDemo {
2
3 public static void main(String[] args) {
4 RefererConfig<MotanDemoService> motanDemoServiceReferer = new RefererConfig<MotanDemoService>();
5
6 // 设置接口及实现类
7 motanDemoServiceReferer.setInterface(MotanDemoService.class);
8
9 // 配置服务的group以及版本号
10 motanDemoServiceReferer.setGroup("motan-demo-rpc");
11 motanDemoServiceReferer.setVersion("1.0");
12 motanDemoServiceReferer.setRequestTimeout(1000);
13
14 // 配置注册中心直连调用
15 RegistryConfig registry = new RegistryConfig();
16
17 //use direct registry
18 //registry.setRegProtocol("direct");
19 //registry.setAddress("127.0.0.1:8002");
20
21 // use ZooKeeper registry
22 registry.setRegProtocol("zookeeper");
23 registry.setAddress("127.0.0.1:2181");
24 motanDemoServiceReferer.setRegistry(registry);
25
26 // 配置RPC协议
27 ProtocolConfig protocol = new ProtocolConfig();
28 protocol.setId("motan");
29 protocol.setName("motan");
30 motanDemoServiceReferer.setProtocol(protocol);
31 // motanDemoServiceReferer.setDirectUrl("localhost:8002"); // 注册中心直连调用需添加此配置
32
33 // 使用服务
34 MotanDemoService service = motanDemoServiceReferer.getRef();
35 System.out.println(service.hello("motan"));
36
37 System.exit(0);
38 }
39 }
前边的部分跟服务端的差不多,都是配置信息的设置,重点在34行和35行。注意,这边用的是RefererConfig这个类,它和ServiceConfig的关系如下:
(手残,打lol总输5555555555555,图形大家勉强看着,用StarUML画的)
motanDemoServiceReferer.getRef()这行代码中就是Referer的初始化方法
1 public T getRef() {
2 if (ref == null) {
3 initRef();
4 }
5 return ref;
6 }
7
8 @SuppressWarnings({"unchecked", "rawtypes"})
9 public synchronized void initRef() {
。。。省略。。。25
26 checkInterfaceAndMethods(interfaceClass, methods);
27
28 clusterSupports = new ArrayList<>(protocols.size());
29 List<Cluster<T>> clusters = new ArrayList<>(protocols.size());
30 String proxy = null;
31
32 ConfigHandler configHandler = ExtensionLoader.getExtensionLoader(ConfigHandler.class).getExtension(MotanConstants.DEFAULT_VALUE);
33
34 List<URL> registryUrls = loadRegistryUrls();
35 String localIp = getLocalHostAddress(registryUrls);
36 for (ProtocolConfig protocol : protocols) {
37 Map<String, String> params = new HashMap<>();
。。。省略。。。44
45 String path = StringUtils.isBlank(serviceInterface) ? interfaceClass.getName() : serviceInterface;
46 URL refUrl = new URL(protocol.getName(), localIp, MotanConstants.DEFAULT_INT_VALUE, path, params);
47 ClusterSupport<T> clusterSupport = createClusterSupport(refUrl, configHandler, registryUrls);
48
49 clusterSupports.add(clusterSupport);
50 clusters.add(clusterSupport.getCluster());
51
52 if (proxy == null) {
53 String defaultValue = StringUtils.isBlank(serviceInterface) ? URLParamType.proxy.getValue() : MotanConstants.PROXY_COMMON;
54 proxy = refUrl.getParameter(URLParamType.proxy.getName(), defaultValue);
55 }
56 }
57
58 ref = configHandler.refer(interfaceClass, clusters, proxy);
59
60 initialized.set(true);
61 }
上面的的代码重要的功能,我用图形表示一下:
上文的initRef()中最重要的当属Cluster的初始化。什么是Cluster?他其实代表provider服务集群,每一个具体的provider服务都被抽象成一个Referer接口,这个接口与客户端的Exporter相对应。因此,Cluster的本质是Referer的容器,并且提供了负载均衡和HA服务。每一个Cluster都被ClusterSupport封装起来,以提供对Cluster的刷新机制和生命周期管理。一个RefererConfig只会对应一个Cluster和一个ClusterSupport。(这段话,摘自http://kriszhang.com/motan-rpc-impl/)
createClusterSupport()
1 private ClusterSupport<T> createClusterSupport(URL refUrl, ConfigHandler configHandler, List<URL> registryUrls) {
2 List<URL> regUrls = new ArrayList<>();
3
4 // 如果用户指定directUrls 或者 injvm协议访问,则使用local registry
5 if (StringUtils.isNotBlank(directUrl) || MotanConstants.PROTOCOL_INJVM.equals(refUrl.getProtocol())) {
。。。省略。。。
28 } else { // 通过注册中心配置拼装URL,注册中心可能在本地,也可能在远端
29 if (registryUrls == null || registryUrls.isEmpty()) {
。。。
34 }
35 for (URL url : registryUrls) {
36 regUrls.add(url.createCopy());
37 }
38 }
39
40 for (URL url : regUrls) {
41 url.addParameter(URLParamType.embed.getName(), StringTools.urlEncode(refUrl.toFullStr()));
42 }
// 这里,委托给SimpleConfigHandler进行ClusterSupport的创建
43 return configHandler.buildClusterSupport(interfaceClass, regUrls);
44 }
class ClusterSupport<T> implements NotifyListener
buildClusterSupport方法中主要是new ClusterSupport,然后进行初始化,我们看看他初始化里的内容。
1 public void init() {
2 long start = System.currentTimeMillis();
// 方法里,通过SPI机制,生成ClusterSpi、ConfigurableWeightLoadBalance、FailoverHaStrategy三个对象,然后设置到ClusterSpi的实例中。
3 prepareCluster();
4
5 URL subUrl = toSubscribeUrl(url);
6 for (URL ru : registryUrls) {
7
8 String directUrlStr = ru.getParameter(URLParamType.directUrl.getName());
9 // 如果有directUrl,直接使用这些directUrls进行初始化,不用到注册中心discover
10 if (StringUtils.isNotBlank(directUrlStr)) {
11 List<URL> directUrls = parseDirectUrls(directUrlStr);
12 if (!directUrls.isEmpty()) {
13 notify(ru, directUrls);
14 LoggerUtil.info("Use direct urls, refUrl={}, directUrls={}", url, directUrls);
15 continue;
16 }
17 }
18
19 // client 注册自己,同时订阅service列表 重点在这两行
// getRegistry方法中首先是通过SPI机制生成ZookeeperRegistryFactory实例,利用这个工厂模式,创建ZookeeperRegistry
20 Registry registry = getRegistry(ru);
// 这里做的是服务的订阅。方法中最终调用的是CommandFailbackRegistry的doSubscribe方法,相关类图的关系图请往下看
21 registry.subscribe(subUrl, this);
22 }
23
。。。 省略 。。。
38 }
服务发现与刷新
RegistryFactory相关类图关系如下:
Registry相关类图关系如下:
CommandFailbackRegistry doSubscribe()的内容如下:
1 protected void doSubscribe(URL url, final NotifyListener listener) {
2 LoggerUtil.info("CommandFailbackRegistry subscribe. url: " + url.toSimpleString());
3 URL urlCopy = url.createCopy();
4 CommandServiceManager manager = getCommandServiceManager(urlCopy);
5 manager.addNotifyListener(listener);
6
7 subscribeService(urlCopy, manager);
8 subscribeCommand(urlCopy, manager);
9
10 List<URL> urls = doDiscover(urlCopy);
11 if (urls != null && urls.size() > 0) {
12 this.notify(urlCopy, listener, urls);
13 }
14 }
AbstractRegistry
1 protected void notify(URL refUrl, NotifyListener listener, List<URL> urls) {
2 if (listener == null || urls == null) {
3 return;
4 }
。。。 省略。。。 25
26 for (List<URL> us : nodeTypeUrlsInRs.values()) {
// 重点在这里,调用了listener的notify方法。那么这个listerner是谁,就是ClusterSupport,它是在上面方法中的这两行代码里注册的
// Registry registry = getRegistry(ru);
// registry.subscribe(subUrl, this); this 指定的是ClusterSupport
// 说了一大堆就是,概括说明就是,通过retistry进行回调notify方法 ※
27 listener.notify(getUrl(), us);
28 }
29 }
我们继续探索ClusterSupport中的notfiy方法:
下面的代码,它主要就是根据新的URL(从zk端获得)创建Referer对象,并且刷新整个集群。刷新操作主要将新的Referer加入集群,并将旧的Referer对象释放掉。需要注意,这里并没有直接释放Referer资源,而是采用了延迟机制,主要考虑到Referer可能正在执行中,马上销毁会影响正常请求。我们会一层层进入代码内部去分析。
1 /**
2 * <pre>
3 * 1 notify的执行需要串行
4 * 2 notify通知都是全量通知,在设入新的referer后,cluster需要把不再使用的referer进行回收,避免资源泄漏;
5 * 3 如果该registry对应的referer数量为0,而没有其他可用的referers,那就忽略该次通知;
6 * 4 此处对protoco进行decorator处理,当前为增加filters
7 * </pre>
8 */
9 @Override
10 public synchronized void notify(URL registryUrl, List<URL> urls) {
。。。 省略。。。
22 // 通知都是全量通知,在设入新的referer后,cluster内部需要把不再使用的referer进行回收,避免资源泄漏
23 //
24
25 // 判断urls中是否包含权重信息,并通知loadbalance。
26 processWeights(urls);
27
28 List<Referer<T>> newReferers = new ArrayList<Referer<T>>();
29 for (URL u : urls) {
30 if (!u.canServe(url)) {
31 continue;
32 }
33 Referer<T> referer = getExistingReferer(u, registryReferers.get(registryUrl));
34 if (referer == null) {
35 // careful u: serverURL, refererURL的配置会被serverURL的配置覆盖
36 URL refererURL = u.createCopy();
37 mergeClientConfigs(refererURL);
// protocol 的类 :ProtocolFilterDecorator
// debug进入代码内部可以发现,里面是referer的创建和初始化操作。referer可以看成是RPC客户端的操作的类
// 里面,创建了NettyClient,在初始化操作中,跟server的类似,委托NettyClient进行transport层的操作
38 referer = protocol.refer(interfaceClass, refererURL, u);
39 }
40 if (referer != null) {
41 newReferers.add(referer);
42 }
43 }
44
45 if (CollectionUtil.isEmpty(newReferers)) {
46 onRegistryEmpty(registryUrl);
47 return;
48 }
49
50 // 此处不销毁referers,由cluster进行销毁
51 registryReferers.put(registryUrl, newReferers);
52 refreshCluster();
53 }
netty的部分暂时不进行分析。那么,到这里为止,referer就可以成功生成,这样的话,在前面initRef方法中createClusterSupport的部分就结束了,接下来就是创建代理的部分了。
回顾一下initRef方法
1 public synchronized void initRef() {
。。。23
。。。28 for (ProtocolConfig protocol : protocols) {
。。。36
37 String path = StringUtils.isBlank(serviceInterface) ? interfaceClass.getName() : serviceInterface;
38 URL refUrl = new URL(protocol.getName(), localIp, MotanConstants.DEFAULT_INT_VALUE, path, params);
39 ClusterSupport<T> clusterSupport = createClusterSupport(refUrl, configHandler, registryUrls);
40
41 clusterSupports.add(clusterSupport);
42 clusters.add(clusterSupport.getCluster());
43
44 if (proxy == null) {
45 String defaultValue = StringUtils.isBlank(serviceInterface) ? URLParamType.proxy.getValue() : MotanConstants.PROXY_COMMON;
46 proxy = refUrl.getParameter(URLParamType.proxy.getName(), defaultValue);
47 }
48 }
49
50 ref = configHandler.refer(interfaceClass, clusters, proxy);
51
52 initialized.set(true);
53 }
上面50行的内容如下:
使用JDK的方法来创建动态代理。
1 public <T> T refer(Class<T> interfaceClass, List<Cluster<T>> clusters, String proxyType) {
2 ProxyFactory proxyFactory = ExtensionLoader.getExtensionLoader(ProxyFactory.class).getExtension(proxyType);
3 return proxyFactory.getProxy(interfaceClass, clusters);
4 }
当客户端初始化完毕之后,我们就能正常使用motan进行方法调用了。对接口的调用,实际上是被动态代理了,动态代理的执行入口是哪里呢?RefererInvocationHandler提供了这个入口。主要实现如下:
1 public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
。。。
11
12 DefaultRequest request = new DefaultRequest();
13 request.setRequestId(RequestIdGenerator.getRequestId());
14 request.setArguments(args);
15 String methodName = method.getName();
16 boolean async = false;
17 if (methodName.endsWith(MotanConstants.ASYNC_SUFFIX) && method.getReturnType().equals(ResponseFuture.class)) {
18 methodName = MotanFrameworkUtil.removeAsyncSuffix(methodName);
19 async = true;
20 }
21 request.setMethodName(methodName);
22 request.setParamtersDesc(ReflectUtil.getMethodParamDesc(method));
23 request.setInterfaceName(interfaceName);
24
25 return invokeRequest(request, getRealReturnType(async, this.clz, method, methodName), async);
26 }
1 Object invokeRequest(Request request, Class returnType, boolean async) throws Throwable {
2 RpcContext curContext = RpcContext.getContext();
3 curContext.putAttribute(MotanConstants.ASYNC_SUFFIX, async);
4
。。。17
18 // 当 referer配置多个protocol的时候,比如A,B,C,
19 // 那么正常情况下只会使用A,如果A被开关降级,那么就会使用B,B也被降级,那么会使用C
20 for (Cluster<T> cluster : clusters) {
21 String protocolSwitcher = MotanConstants.PROTOCOL_SWITCHER_PREFIX + cluster.getUrl().getProtocol();
22
23 Switcher switcher = switcherService.getSwitcher(protocolSwitcher);
24
。。。34
35 Response response;
36 boolean throwException = Boolean.parseBoolean(cluster.getUrl().getParameter(URLParamType.throwException.getName(), URLParamType.throwException.getValue()));
37 try {
// 真正的执行入口在这里
38 response = cluster.call(request);
39 if (async) {
40 if (response instanceof ResponseFuture) {
41 ((ResponseFuture) response).setReturnType(returnType);
42 return response;
43 } else {
44 ResponseFuture responseFuture = new DefaultResponseFuture(request, 0, cluster.getUrl());
45 if (response.getException() != null) {
46 responseFuture.onFailure(response);
47 } else {
48 responseFuture.onSuccess(response);
49 }
50 responseFuture.setReturnType(returnType);
51 return responseFuture;
52 }
53 } else {
54 Object value = response.getValue();
55 if (value != null && value instanceof DeserializableObject) {
56 try {
57 value = ((DeserializableObject) value).deserialize(returnType);
58 } catch (IOException e) {
59 LoggerUtil.error("deserialize response value fail! deserialize type:" + returnType, e);
60 throw new MotanFrameworkException("deserialize return value fail! deserialize type:" + returnType, e);
61 }
62 }
63 return value;
64 }
65 }
。。。
85 }
Cluster.call()实际上是重头戏,他在方法执行内部代理给了haStrategy.call(),然后ha策略使用LoadBalance选择一个或一批Referer对象,并根据具体策略调用这个Referer的call()方法。Referer接口在motan协议的默认实现是DefaultRpcReferer,他在初始化的时候通过EndpointFactory创建了一个Client对象,他其实就是NettyClient,然后调用client.request(),从而使rpc请求顺利进入了transport层。(前面这段分析,参考了别的文章,写的比我有水平,自己汗颜,感觉到里面的差距)之后,通过transport层,一步步到达服务端。