如何手写实现简易的Dubbo？

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();
}
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public class MenuServiceImpl implements MenuService{
    @Override
    public void sayHello() {
    }
}
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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;
    }
}
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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
}
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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"/>
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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;
    }
}
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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;
    }
}
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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>
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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);
        }
    }
}
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public class TobyRPCNamespaceHandler extends NamespaceHandlerSupport {
    public void init() {
        registerBeanDefinitionParser("reference", new TobyRPCBeanDefinitionParser());
    }
}
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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
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spring.schemas

http\://toby.com/schema/tobyRPC.xsd=META-INF/tobyRPC.xsd
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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>
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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.