【肥朝】如何手写实现简易的Dubbo？

迷南。 2022-01-19 22:34 214阅读 0赞

## 前言 ##

结束了`集群容错`和`服务发布原理`这两个小专题之后,有朋友问我`服务引用`什么时候开始,本篇为`服务引用`的启蒙篇.之前是一直和大家一起看源码,鉴于`Talk is cheap.Show me your code`,所以本篇将和大家一起写写代码.

## 插播面试题 ##

*  dubbo的原理是怎么样的?请简单谈谈
 *  有没有考虑过自己实现一个类似dubbo的RPC框架,如果有,请问你会如果着手实现?`(面试高频题,区分度高)`
 *  你说你用过mybatis,那你知道Mapper接口的原理吗?(如果回答得不错,并且提到动态代理这个关键词会继续往下问,那这个动态代理又是如何通过依赖注入到Mapper接口的呢?)

## 直入主题 ##

### 简单原理 ###

谈到dubbo的原理,我们就必须首先要知道,dubbo的基本概念,通俗的说,就是dubbo是干嘛的

> dubbo是一个分布式服务框架，致力于提供高性能和透明化的RPC远程服务调用方案，以及SOA服务治理方案

在此之前,就必须要讲讲以下几个简单又容易混淆的概念

*  集群

> 同一个业务，部署在多个服务器上

*  分布式

> 一个业务分拆多个子业务，部署在不同的服务器上

*  RPC

> RPC（Remote Procedure Call Protocol）---远程过程调用

我们捕捉到几个重要的关键词,`分布式`,`透明化`,`RPC`.

既然各服务是部署在不同的服务器上,那服务间的调用就是要通过网络通信,简单的用图描述如下:

之前在\[dubbo源码解析-本地暴露\]的时候就有很多朋友留言问到,这个本地暴露有什么用.首先,dubbo作为一个被广泛运用的框架,点滴的性能提升,那么受益者都是很大一个数量.这也就是为什么JDK的源码,都喜欢用`位运算`.比如图中的`UserService`和`RoleService`服务是在同一模块内的,他们直接的通信通过JVM性能肯定要比通过网络通信要好得多.这就是为什么dubbo在设计上,既有`远程暴露`,又有`本地暴露`的原因.

既然涉及到了网络通信,那么服务消费者调用服务之前,都要写各种网络请求,编解码之类的相关代码,明显是很不友好的.dubbo所说的`透明`,就是指,让调用者对网络请求,编解码之类的细节透明,让我们像调用本地服务一样调用远程服务,甚至感觉不到自己在调用远程服务.

说了这么多,那到底怎么做?要实现这个需求,我们很容易想到一个关键词,那就是动态代理

public interface MenuService {
        void sayHello();
    }
    复制代码

public class MenuServiceImpl implements MenuService{
        @Override
        public void sayHello() {
        }
    }
    复制代码

public class ProxyFactory implements InvocationHandler {
        private Class interfaceClass;
        public ProxyFactory(Class interfaceClass) {
            this.interfaceClass = interfaceClass;
        }
        //返回代理对象,此处用泛型为了调用时不用强转,用Object需要强转
        public <T> T getProxyObject(){
            return (T) Proxy.newProxyInstance(this.getClass().getClassLoader(),//类加载器
                    new Class[]{interfaceClass},//为哪些接口做代理(拦截哪些方法)
                    this);//(把这些方法拦截到哪处理)
        }
        @Override
        public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
            System.out.println(method);
            System.out.println("进行编码");
            System.out.println("发送网络请求");
            System.out.println("将网络请求结果进行解码并返回");
            return null;
        }
    }
    复制代码

public void test() throws Exception {
        ProxyFactory proxyFactor = new ProxyFactory(MenuService.class);
        MenuService menuService = proxyFactor.getProxyObject();
        menuService.sayHello();
        //输出结果如下:
        //public abstract void com.toby.rpc.MenuService.sayHello()
        //进行编码
        //发送网络请求
        //将网络请求结果进行解码并返回
    }
    复制代码

看到这里可能有朋友要吐槽了,我都看了你几个月的源码解析了,上面说的那些我早就懂了,那我还关注`肥朝公众号`干嘛.我要的是整出一个类似dubbo的框架,性能上差点没关系,至少外观使用上要差不多,比如我们平时使用dubbo都是先在配置文件配置这么个东西

<dubbo:reference id="demoService" interface="com.alibaba.dubbo.demo.DemoService"/>
    复制代码

然后用在用`@Autowired`依赖注入来使用的,说白了,逼格要有!

### 与spring融合 ###

我们假如要写一个简单的RPC,就取名叫`tobyRPC`(肥朝英文名为toby),其实我个人是比较喜欢截图,但是部分朋友和我反复强调贴代码,那这里我就贴代码吧

1.设计配置属性和JavaBean

public class ReferenceBean<T> extends ReferenceConfig<T> implements FactoryBean {
        @Override
        public Object getObject() throws Exception {
            return get();
        }
        @Override
        public Class<?> getObjectType() {
            return getInterfaceClass();
        }
        @Override
        public boolean isSingleton() {
            return true;
        }
    }
    复制代码

public class ReferenceConfig<T> {
        private Class<?> interfaceClass;
        // 接口代理类引用
        private transient volatile T ref;
        public synchronized T get() {
            if (ref == null) {
                init();
            }
            return ref;
        }
        private void init() {
            ref = new ProxyFactory(interfaceClass).getProxyObject();
        }
        public Class<?> getInterfaceClass() {
            return interfaceClass;
        }
        public void setInterfaceClass(Class<?> interfaceClass) {
            this.interfaceClass = interfaceClass;
        }
    }
    复制代码

2.编写XSD文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
    <xsd:schema xmlns="http://toby.com/schema/tobyRPC" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:beans="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:tool="http://www.springframework.org/schema/tool" targetNamespace="http://toby.com/schema/tobyRPC">
        <xsd:import namespace="http://www.w3.org/XML/1998/namespace"/>
        <xsd:import namespace="http://www.springframework.org/schema/beans"/>
        <xsd:import namespace="http://www.springframework.org/schema/tool"/>
    
        <xsd:complexType name="referenceType">
            <xsd:complexContent>
                <xsd:extension base="beans:identifiedType">
                    <xsd:attribute name="interface" type="xsd:token" use="required">
                        <xsd:annotation>
                            <xsd:documentation><![CDATA[ The service interface class name. ]]></xsd:documentation>
                            <xsd:appinfo>
                                <tool:annotation>
                                    <tool:expected-type type="java.lang.Class"/>
                                </tool:annotation>
                            </xsd:appinfo>
                        </xsd:annotation>
                    </xsd:attribute>
                </xsd:extension>
            </xsd:complexContent>
        </xsd:complexType>
    
        <xsd:element name="reference" type="referenceType">
            <xsd:annotation>
                <xsd:documentation><![CDATA[ Reference service config ]]></xsd:documentation>
            </xsd:annotation>
        </xsd:element>
    
    </xsd:schema>
    复制代码

3.编写`NamespaceHandler`和`BeanDefinitionParser`完成解析工作

public class TobyRPCBeanDefinitionParser extends AbstractSingleBeanDefinitionParser {
        protected Class getBeanClass(Element element) {
            return ReferenceBean.class;
        }
        protected void doParse(Element element, BeanDefinitionBuilder bean) {
            String interfaceClass = element.getAttribute("interface");
            if (StringUtils.hasText(interfaceClass)) {
                bean.addPropertyValue("interfaceClass", interfaceClass);
            }
        }
    }
    复制代码

public class TobyRPCNamespaceHandler extends NamespaceHandlerSupport {
        public void init() {
            registerBeanDefinitionParser("reference", new TobyRPCBeanDefinitionParser());
        }
    }
    复制代码

4.编写`spring.handlers`和`spring.schemas`串联起所有部件

**spring.handlers**

http\://toby.com/schema/tobyRPC=com.toby.config.TobyRPCNamespaceHandler
    复制代码

**spring.schemas**

http\://toby.com/schema/tobyRPC.xsd=META-INF/tobyRPC.xsd
    复制代码

5.创建配置文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:tobyRPC="http://toby.com/schema/tobyRPC" xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-2.5.xsd http://toby.com/schema/tobyRPC http://toby.com/schema/tobyRPC.xsd">
    	
    	<tobyRPC:reference id="menuService" interface="com.toby.rpc.MenuService" />
    	
    </beans>
    复制代码

demo结构截图如下:

万事俱备,那我们跑个单元测试看看

运行结果如我们所料.但是具体要怎么编码,怎么发送请求,又如何解码好像也没说啊.没说?没说就对了.在完结`服务引用`这个小专题后,还会重点和大家看一下dubbo中的`编解码`,`spi`,`javassist`等重点内容源码,等粗略把整个框架的思想都掌握后,再手把手临摹一个五脏俱全(包含设计模式,dubbo架构设计)的简易dubbo框架.总之一句话,关注肥朝公众号即可.

## 敲黑板划重点 ##

为什么面试都喜欢问原理,难道都是为了装逼?当然不是,明白了原理,很多东西都是一通百通的.我们来看mybatis的这道面试题.首先Mapper接口的原理,可以参考我之前的[图解源码 | MyBatis的Mapper原理][_ MyBatis_Mapper] ,其实说白了,就是给Mapper接口注入一个代理对象,然后动态代理对象调用方法会被拦截到`invoke`中,然后在这个`invoke`方法中,做了一些不可描述的事情(老司机可以尽情YY).而这一切的前提,都是要无声无息的把动态代理对象注入进去.其实注入进去的原理和dubbo也是一样的,我们简单看两个图

## 写在最后 ##

[_ MyBatis_Mapper]: https://link.juejin.im?target=https%3A%2F%2Fmp.weixin.qq.com%2Fs%2FKi1f_mkoOkPMQiGbJWu4Sw