第3章 远程服务发布与引用流程剖析

3.1 Dubbo服务发布端启动流程剖析

首先我们通过一个时序图，直观地看看Dubbo服务提供方启动的流程，如图3.1所示。

在2.2节中我们提到，服务提供方需要使用ServiceConfig API发布服务，具体来说就是执行图3.1中步骤1的export（）方法来激活发布服务。export（）方法的核心代码如下：通过上面的代码可知，Dubbo的延迟发布是通过使用ScheduledExecutorService来实现的，可以通过调用ServiceConfig的setDelay（Integer delay）方法来设置延迟发布时间，其中shouldDelay（）方法的代码如下：

如果没有设置延迟时间，则直接调用doExport（）方法发布服务；如果设置了延迟发布，则等时间过期后调用doExport（）方法来发布服务。

图3.1中的步骤2主要是根据ServiceConfig里面的属性进行合法性检查，这里我们主要看其内部最后调用的doExportUrls（）方法。

图3.1中的步骤4通过调用loadRegistries（）方法加载所有的服务注册中心对象，在Dubbo中，一个服务可以被注册到多个服务注册中心。

图3.1中的步骤5是在doExportUrlsFor1Protocol（）方法内部首先把参数封装为URL（在Dubbo里会把所有参数封装到一个URL里），然后具体执行服务导出，其核心代码如下：代码1解析MethodConfig对象设置的方法级别的配置并保存到参数map中；代码2用来判断调用类型，如果为泛型调用，则设置泛型类型（true、nativejava或bean方式）；代码5用来导出服务，Dubbo服务导出分本地导出与远程导出，本地导出使用了injvm协议，是一个伪协议，它不开启端口，不发起远程调用，只在JVM内直接关联，但执行Dubbo的Filter链；在默认情况下，Dubbo同时支持本地导出与远程导出协议，可以通过ServiceConfig的setScope（）方法设置，其中配置为none表示不导出服务，为remote表示只导出远程服务，为local表示只导出本地服务。

如果使用MetadataReportConfig设置了元数据存储信息，代码5.2.3则将元数据保存到指定配置中心。在Dubbo 2.7.0中对服务元数据进行了改造，其把原来都保存到服务注册中心的元数据进行了分类存储，注册中心将只用于存储关键服务信息，比如服务提供者地址列表、完整的接口定义等。Dubbo 2.7.0使用更专业的配置中心，如Nacos、Apollo、Consul和Etcd等，提供更灵活、更丰富的配置规则，包括服务和应用不同粒度的配置、更丰富的路由规则和集中式管理的动态参数规则等。

另外，服务提供端导出服务具体使用的是下列代码：

其中，proxyFactory和protocol的定义为：

由此可知，proxyFactory和protocol都是扩展接口的适配器类。

执行代码proxyFactory.getInvoker（ref，（Class）interfaceClass，url）时，我们发现实际上是首先执行扩展接口ProxyFactory的适配器类ProxyFactory$Adaptive的getInvoker（）方法，其内部根据URL里的proxy的类型选择具体的代理工厂，这里默认proxy类型为javassist，所以又调用了JavassistProxyFactory的getInvoker（）方法获取了代理类。

JavassistProxyFactory的getInvoker（）方法的代码如下：

根据前面章节介绍的内容可知，这里首先把服务实现类转换为Wrapper类，是为了减少反射的调用，这里返回的是AbstractProxyInvoker对象，其内部重写doInvoke（）方法，并委托给Wrapper实现具体功能。到这里就完成了2.2节中讲解的服务提供方实现类到Invoker的转换。

另外，当执行protocol.export（wrapperInvoker）方法的时候，实际调用了Protocol的适配器类Protocol$Adaptive的export（）方法。如果为远程服务暴露，则其内部根据URL中Protocol的类型为registry，会选择Protocol的实现类RegistryProtocol。如果为本地服务暴露，则其内部根据URL中Protocol的类型为injvm，会选择Protocol的实现类InjvmProtocol。但由于Dubbo SPI的扩展点使用了Wrapper自动增强，这里就使用了ProtocolFilterWrapper、ProtocolListenerWrapper、QosProtocolWrapper对其进行了增强，所以需要一层层调用才会调用到RegistryProtocol的export（）方法。本节我们只讲解远程服务暴露流程。

图3.1中步骤10的RegistryProtocol中的export（）方法通过步骤11的doLocalExport启动了NettyServer进行监听服务，步骤12、步骤13则将当前服务注册到服务注册中心。到这里就完成了2.2节中谈到的Invoker到Exporter的转换。

下面我们首先看看doLocalExport是如何启动NettyServer的。doLocalExport内部主要调用DubboProtocol的export（）方法，下面看看如图3.2所示的时序图。

从图3.2可以看到，在RegistryProtocol的doLocalExport（）方法内调用了Protocol的适配器类Protocol$Adaptive，这里URL内的协议类型是dubbo，所以返回的SPI扩展实现类是DubboProtocol，由于DubboProtocol也被Wrapper类增强了，所以也是一层层调用后，才执行到图3.2中的步骤8，即调用DubboProtocol的export（）方法。export（）方法的代码如下：

这里将Invoker转换为DubboExporter对象，并且把DubboExporter保存到了缓存exporterMap里（在服务提供方处理请求时会从中获取出来），然后执行图3.2中步骤10的openServer（）方法，其代码如下：

通过上面的代码可知，这里首先是获取当前机器地址信息（ip：port）并作为key，然后判断当前是否为服务提供端。如果是，则以此key为key查看缓存serverMap中是否有对应的Server，如果没有则调用createServer（）方法来创建，否则返回缓存中的value。由于每个机器的ip：port是唯一的，所以多个不同服务启动时只有第一个会被创建，后面的服务都是直接从缓存中返回的。

接着一步步会执行到如图3.3所示的时序图中的步骤7，即NettyTransporter的bind（）方法，这里由于Transporter是扩展接口，所以需要先经过其适配器类Transporter$Adaptive来根据URL里的参数做选择扩展实现。

在默认情况下，传输扩展实现选择的是Netty，而Netty对应的扩展实现为：

下面，我们看看NettyTransporter的bind（）方法，其代码如下：

NettyServer的构造函数代码如下：

在NettyServer的构造函数内部又调用了其父类AbstractServer的构造函数，后者构造函数的内容如下：

通过上面的代码可知，NettyServer的doOpen（）方法启动了服务监听，其中doOpen（）方法的代码如下：

至此，服务提供方的NettyServer已经启动了，这里需要注意是，将NettyServerHandler和编解码Handler注册到了每个接收链接的通道（channel）管理的管线中，这些Handler的详细说明在后面的章节会具体讲解。

最后，我们看看在启动NettyServer后如何将服务注册到服务注册中心，这里我们使用ZooKeeper作为服务注册中心。接着上面的图3.1中步骤12的流程，我们先看看RegistryProtocol中export（）方法里的getRegistry（）方法是如何获取服务注册中心和注册服务的，首先看看如图3.4所示的时序图。

图3.4中的步骤2用来获取服务注册中心，其中RegistryFactory为扩展接口，所以这里通过适配器类来确定RegistryFactory的扩展实现为ZookeeperRegistryFactory，然后后者内部调用createRegistry（）方法创建了一个ZookeeperRegistry作为ZooKeeper注册中心。其中ZookeeperRegistry的getRegistry（）方法的代码如下：

在图3.4的步骤6中，register（）方法最终调用了zkClient的create（）方法将服务注册到ZooKeeper：

其中，create（）方法的代码如下：

比如，以com.books.dubbo.demo.api.GreetingService服务接口为例，则其URL为：

经过toUrlPath转换后为：

create（）方法是递归函数，首先其调用了方法createPersistent（）分别创建了节点/dubbo、/dubbo/com.books.dubbo.demo.api.GreetingService和/dubbo/com.books.dubbo.demo.api.GreetingService/providers，然后调用createEphemeral（）方法创建了下列内容：

服务注册到ZooKeeper后，ZooKeeper服务端的最终树图结构如图3.5所示。

通过图3.5可知，机器192.168.0.1作为com.books.dubbo.demo.api.GreetingService服务的提供者，第一层Root节点说明ZooKeeper的服务分组为Dubbo，第二层Service节点说明注册的服务为com.books.dubbo.demo.api.GreetingService接口，第三层Type节点说明是为服务提供者注册的服务，第四层URL记录服务提供者的地址信息（这里只是简单地显示了服务提供者的IP信息，对于真实情况则不只是IP信息）。

第一个服务提供者注册时需要ZooKeeper服务端创建第一层的Dubbo节点、第二层的Service节点、第三层的Type节点，但是同一个Service的其他机器在注册服务时因为上面三层节点已经存在了，所以只需在Providers下也就是第四层插入服务提供者信息节点就可以了。

服务注册到ZooKeeper后，消费端就可以在Providers节点下找到com.books.dubbo.demo.api.GreetingService服务的所有服务提供者，然后根据设置的负载均衡策略选择机器进行远程调用了。