介绍
在集群容错时，dubbo处理的流程如下图所示：
下面是来自官网的介绍，各节点关系如下：
- 这里的
Invoker是Provider的一个可调用Service的抽象，Invoker封装了Provider地址及Service接口信息 -
Directory代表多个Invoker，可以把它看成List<Invoker>，但与List不同的是，它的值可能是动态变化的，比如注册中心推送变更 -
Cluster将Directory中的多个Invoker伪装成一个Invoker，对上层透明，伪装过程包含了容错逻辑，调用失败后，重试另一个 -
Router负责从多个Invoker中按路由规则选出子集，比如读写分离，应用隔离等 -
LoadBalance负责从多个Invoker中选出具体的一个用于本次调用，选的过程包含了负载均衡算法，调用失败后，需要重选
本篇将介绍这里的 Directory。
Directory的定义
看下 Directory 的类图：
这里有两种 Directory ：RegistryDirectory 和 StaticDirectory。看名字就知道是什么意思了，第一种是通过注册中心获取，它的值可能是动态变化的；第二种是不会动态变化的，可以查看其构造方法：
public StaticDirectory(URL url, List<Invoker<T>> invokers, List<Router> routers) {
super(url == null && invokers != null && !invokers.isEmpty() ? invokers.get(0).getUrl() : url, routers);
if (invokers == null || invokers.isEmpty())
throw new IllegalArgumentException("invokers == null");
this.invokers = invokers;
}
这里的 invokers 只在构造时被设置了一次。本文主要介绍的是 RegistryDirectory。
看下 Directory 接口的定义：
public interface Directory<T> extends Node {
/**
* get service type.
*
* @return service type.
*/
Class<T> getInterface();
/**
* list invokers.
*
* @return invokers
*/
List<Invoker<T>> list(Invocation invocation) throws RpcException;
}
主要是 list 方法，该方法会列出所有的服务提供者。
代码分析
下面从官网给出的消费者的实例来进行分析：
public class Consumer {
public static void main(String[] args) {
//Prevent to get IPV6 address,this way only work in debug mode
//But you can pass use -Djava.net.preferIPv4Stack=true,then it work well whether in debug mode or not
System.setProperty("java.net.preferIPv4Stack", "true");
ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(new String[]{"META-INF/spring/dubbo-demo-consumer.xml"});
context.start();
DemoService demoService = (DemoService) context.getBean("demoService"); // get remote service proxy
while (true) {
try {
Thread.sleep(1000);
String hello = demoService.sayHello("world"); // call remote method
System.out.println(hello); // get result
} catch (Throwable throwable) {
throwable.printStackTrace();
}
}
}
}
在调用 sayHello 方法时，会进入 MockClusterInvoker 中的 invoke 方法：
@Override
public Result invoke(Invocation invocation) throws RpcException {
Result result = null;
String value = directory.getUrl().getMethodParameter(invocation.getMethodName(), Constants.MOCK_KEY, Boolean.FALSE.toString()).trim();
if (value.length() == 0 || value.equalsIgnoreCase("false")) {
//no mock
result = this.invoker.invoke(invocation);
} else if (value.startsWith("force")) {
if (logger.isWarnEnabled()) {
logger.info("force-mock: " + invocation.getMethodName() + " force-mock enabled , url : " + directory.getUrl());
}
//force:direct mock
result = doMockInvoke(invocation, null);
} else {
//fail-mock
try {
result = this.invoker.invoke(invocation);
} catch (RpcException e) {
if (e.isBiz()) {
throw e;
} else {
if (logger.isWarnEnabled()) {
logger.warn("fail-mock: " + invocation.getMethodName() + " fail-mock enabled , url : " + directory.getUrl(), e);
}
result = doMockInvoke(invocation, e);
}
}
}
return result;
}
MockClusterInvoker 主要是进行本地伪装，这个在以后将 Cluster 的时候再详细介绍。
这里的第7行进入 AbstractClusterInvoker 中的 invoke 方法：
@Override
public Result invoke(final Invocation invocation) throws RpcException {
checkWhetherDestroyed();
LoadBalance loadbalance = null;
List<Invoker<T>> invokers = list(invocation);
if (invokers != null && !invokers.isEmpty()) {
loadbalance = ExtensionLoader.getExtensionLoader(LoadBalance.class).getExtension(invokers.get(0).getUrl()
.getMethodParameter(invocation.getMethodName(), Constants.LOADBALANCE_KEY, Constants.DEFAULT_LOADBALANCE));
}
RpcUtils.attachInvocationIdIfAsync(getUrl(), invocation);
return doInvoke(invocation, invokers, loadbalance);
}
...
protected List<Invoker<T>> list(Invocation invocation) throws RpcException {
List<Invoker<T>> invokers = directory.list(invocation);
return invokers;
}
这里可以看到，在 list 方法中调用了 directory 的 list 方法，这里的 directory 对象就是 RegistryDirectory 类型的对象，这里首先会调用 AbstractDirectory 中的 list 方法，然后再调用子类自己实现的 doList 方法：
AbstractDirectory 中的 list 方法：
@Override
public List<Invoker<T>> list(Invocation invocation) throws RpcException {
if (destroyed) {
throw new RpcException("Directory already destroyed .url: " + getUrl());
}
List<Invoker<T>> invokers = doList(invocation);
List<Router> localRouters = this.routers; // local reference
if (localRouters != null && !localRouters.isEmpty()) {
for (Router router : localRouters) {
try {
if (router.getUrl() == null || router.getUrl().getParameter(Constants.RUNTIME_KEY, false)) {
invokers = router.route(invokers, getConsumerUrl(), invocation);
}
} catch (Throwable t) {
logger.error("Failed to execute router: " + getUrl() + ", cause: " + t.getMessage(), t);
}
}
}
return invokers;
}
该方法主要有两个工作：
- 调用具体的
Directory列出可用的服务提供者； - 根据路由规则过滤。
这里先不考虑路由，看下 RegistryDirectory 中的 doList 方法：
@Override
public List<Invoker<T>> doList(Invocation invocation) {
if (forbidden) {
// 1. No service provider 2. Service providers are disabled
throw new RpcException(RpcException.FORBIDDEN_EXCEPTION,
"No provider available from registry " + getUrl().getAddress() + " for service " + getConsumerUrl().getServiceKey() + " on consumer " + NetUtils.getLocalHost()
+ " use dubbo version " + Version.getVersion() + ", please check status of providers(disabled, not registered or in blacklist).");
}
List<Invoker<T>> invokers = null;
Map<String, List<Invoker<T>>> localMethodInvokerMap = this.methodInvokerMap; // local reference
if (localMethodInvokerMap != null && localMethodInvokerMap.size() > 0) {
String methodName = RpcUtils.getMethodName(invocation);
Object[] args = RpcUtils.getArguments(invocation);
if (args != null && args.length > 0 && args[0] != null
&& (args[0] instanceof String || args[0].getClass().isEnum())) {
invokers = localMethodInvokerMap.get(methodName + "." + args[0]); // The routing can be enumerated according to the first parameter
}
if (invokers == null) {
invokers = localMethodInvokerMap.get(methodName);
}
if (invokers == null) {
invokers = localMethodInvokerMap.get(Constants.ANY_VALUE);
}
if (invokers == null) {
Iterator<List<Invoker<T>>> iterator = localMethodInvokerMap.values().iterator();
if (iterator.hasNext()) {
invokers = iterator.next();
}
}
}
return invokers == null ? new ArrayList<Invoker<T>>(0) : invokers;
}
这里的核心是 this.methodInvokerMap，Directory 获取 invoker 就是根据这个值，那么该值是在哪里被更新的呢？
由于是使用的 zookeeper 注册中心，看下上面的类图可以知道，是通过 ZookeeperRegistry 来进行更新的，ZookeeperRegistry 继承自 FailbackRegistry ，在 FailbackRegistry 中的 subscribe 方法会调用 ZookeeperRegistry 实现的 doSubscribe 方法进行更新：
@Override
public void subscribe(URL url, NotifyListener listener) {
super.subscribe(url, listener);
removeFailedSubscribed(url, listener);
try {
// Sending a subscription request to the server side
doSubscribe(url, listener);
} catch (Exception e) {
...
}
}
从上面的类图可以看到，RegistryDirectory 实现了 NotifyListener 接口，该接口定义了一个 notify 方法，doSubscribe 方法执行的最终会调用 RegistryDirectory 中的 notify 方法。
看下 notify 方法的实现，这里简化了一下代码：
@Override
public synchronized void notify(List<URL> urls) {
List<URL> invokerUrls = new ArrayList<URL>();
for (URL url : urls) {
String protocol = url.getProtocol();
String category = url.getParameter(Constants.CATEGORY_KEY, Constants.DEFAULT_CATEGORY);
if (Constants.ROUTERS_CATEGORY.equals(category)
...
} else if (Constants.PROVIDERS_CATEGORY.equals(category)) {
invokerUrls.add(url);
}
...
}
...
// providers
refreshInvoker(invokerUrls);
}
refreshInvoker 进行 methodInvokerMap 的更新：
private void refreshInvoker(List<URL> invokerUrls) {
if (invokerUrls != null && invokerUrls.size() == 1 && invokerUrls.get(0) != null
&& Constants.EMPTY_PROTOCOL.equals(invokerUrls.get(0).getProtocol())) {
this.forbidden = true; // Forbid to access
this.methodInvokerMap = null; // Set the method invoker map to null
destroyAllInvokers(); // Close all invokers
} else {
...
Map<String, Invoker<T>> newUrlInvokerMap = toInvokers(invokerUrls);// Translate url list to Invoker map
Map<String, List<Invoker<T>>> newMethodInvokerMap = toMethodInvokers(newUrlInvokerMap); // Change method name to map Invoker Map
...
this.methodInvokerMap = multiGroup ? toMergeMethodInvokerMap(newMethodInvokerMap) : newMethodInvokerMap;
this.urlInvokerMap = newUrlInvokerMap;
try {
destroyUnusedInvokers(oldUrlInvokerMap, newUrlInvokerMap); // Close the unused Invoker
} catch (Exception e) {
logger.warn("destroyUnusedInvokers error. ", e);
}
}
}
我们回到 AbstractClusterInvoker 中的 invoke 方法，再来看一下该方法：
@Override
public Result invoke(final Invocation invocation) throws RpcException {
checkWhetherDestroyed();
LoadBalance loadbalance = null;
List<Invoker<T>> invokers = list(invocation);
if (invokers != null && !invokers.isEmpty()) {
loadbalance = ExtensionLoader.getExtensionLoader(LoadBalance.class).getExtension(invokers.get(0).getUrl()
.getMethodParameter(invocation.getMethodName(), Constants.LOADBALANCE_KEY, Constants.DEFAULT_LOADBALANCE));
}
RpcUtils.attachInvocationIdIfAsync(getUrl(), invocation);
return doInvoke(invocation, invokers, loadbalance);
}
通过上面的分析可知，在 list 方法中，已经经过了 Directory 和 Router ，按照官网给出的集群容错的图，可以知道，下一步应该是 LoadBalance，从代码中也可以看到通过 SPI 来获取具体的 LoadBalance，然后执行具体的调用。
实例分析
下面来具体实践一下。启动两个服务，名字分别为 demo-provider-1 和 demo-provider-2：
启动一个消费者，名字为 demo-consumer-2：
在执行到 invoke 方法时，查看获取的 list ：
查看消费者的通知信息：
至此， Directory 的分析就结束了，下篇文章会分析一下 Router 的实现。
