dubbo中的spi 技術
我們從圖中的
private static final Protocol refprotocol = ExtensionLoader.getExtensionLoader(Protocol.class).getAdaptiveExtension();這句程式碼入手。
一、擴充套件載入器
我們先看getExtensionLoader（Protocol.class）這行程式碼，進入內部：
public static <T> ExtensionLoader<T> getExtensionLoader(Class<T> type) { if (type == null) throw new IllegalArgumentException("Extension type == null"); if(!type.isInterface()) { throw new IllegalArgumentException("Extension type(" + type + ") is not interface!"); } if(!withExtensionAnnotation(type)) { throw new IllegalArgumentException("Extension type(" + type + ") is not extension, because WITHOUT @" + SPI.class.getSimpleName() + " Annotation!"); } ExtensionLoader<T> loader = (ExtensionLoader<T>) EXTENSION_LOADERS.get(type); if (loader == null) { EXTENSION_LOADERS.putIfAbsent(type, new ExtensionLoader<T>(type)); loader = (ExtensionLoader<T>) EXTENSION_LOADERS.get(type); } return loader; } private ExtensionLoader(Class<?> type) { this.type = type; objectFactory = (type == ExtensionFactory.class ? null : ExtensionLoader.getExtensionLoader(ExtensionFactory.class).getAdaptiveExtension()); }
這個type 是 interface com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol；
ExtensionLoader<T> loader = (ExtensionLoader<T>) EXTENSION_LOADERS.get(type);這個EXTENSION_LOADERS是一個currentHashMap.剛進入這個方法的時候 這個EXTENSION_LOADERS裡面是沒有值的，所以load ==null 所以進入了 下面的一個判斷，
EXTENSION_LOADERS.putIfAbsent(type, new ExtensionLoader<T>(type));這串程式碼會調到上面的構造方法
我們剛才很明確的說了 type 是 interface com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol；所以下面的三目運算子明顯是false。於是會進入
ExtensionLoader.getExtensionLoader(ExtensionFactory.class).getAdaptiveExtension()方法。這邊繼續呼叫了getExtensionLoader(ExtensionFactory.class)方法， 於是又進入了程式碼圖上的流程， 只不過這個EXTENSION_LOADERS，放入了 一個type==interface com.alibaba.dubbo.common.extension.ExtensionFactory。 值是 一個ExtensionLoader的例項，只是這個例項的objectFactory==null;注意是interface com.alibaba.dubbo.common.extension.ExtensionFactory的objectFatory==null這裡interface com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol的obectFactory是執行getAdaptiveExtension()之後的值。
小結一
我看過了 ServiceConfig 裡面也有這個擴充套件載入， 所以我想做一個初步總結（ps:老師說的，但是我加了一些自己的理解。如諾不對歡迎糾正）每一個dubbo：service或者dubbo:reference 標籤被解析後，裡面都有很多ExtensionLoader（cluster、protocol、proxyFactory），這些cluster、protocol 等等這些每一個類 或者說介面 都會對應一個ExtensionLoader，然後，ExtensionLoad中的objectFactory屬性是不是空值， 得看type 是不是interface com.alibaba.dubbo.common.extension.ExtensionFactory，是則為空。否則不為空.
二、獲取Protocol
我們繼續進入getAdaptiveExtension（）方法
public T getAdaptiveExtension() {
Object instance = cachedAdaptiveInstance.get();
if (instance == null) {
if(createAdaptiveInstanceError == null) {
synchronized (cachedAdaptiveInstance) {
instance = cachedAdaptiveInstance.get();
if (instance == null) {
try {
instance = createAdaptiveExtension();
cachedAdaptiveInstance.set(instance);
} catch (Throwable t) {
createAdaptiveInstanceError = t;
throw new IllegalStateException("fail to create adaptive instance: " + t.toString(), t);
}
}
}
}
else {
throw new IllegalStateException("fail to create adaptive instance: " + createAdaptiveInstanceError.toString(), createAdaptiveInstanceError);
}
}
return (T) instance;
}
cachedAdaptiveInstance.get()這個是從一個Holder的型別的類裡面去快取的值， Holder 其實就放了 一個屬性（value）。在ExtensionLoad中Holder 被final 修飾， 意義為不可修改的（其實final修飾的欄位是可以通過反射進行修改的但是要在修改之前執行 attr.setAcessible(ture)）。具體的修改final 值的連線。Holder中value 又是被volatile修飾的（對於基本型別的修改可以在隨後對多個執行緒的讀保持一致，但是對於引用型別如陣列，實體bean,僅僅保持引用的可見性，並不保證內容的可見性），
上個程式碼圖中instance =null 執行兩次是用了雙檢鎖，提高了同步程式碼塊的執行效率。
1)讀取專案中對應的三個檔案
下面呼叫getAdaptiveExtensionClass()->getExtensionClasses()->loadExtensionClasses();直接按照這個順序。 我們可以看到
private Map<String, Class<?>> loadExtensionClasses() {
final SPI defaultAnnotation = type.getAnnotation(SPI.class);
if(defaultAnnotation != null) {
String value = defaultAnnotation.value();
if(value != null && (value = value.trim()).length() > 0) {
String[] names = NAME_SEPARATOR.split(value);
if(names.length > 1) {
throw new IllegalStateException("more than 1 default extension name on extension " + type.getName()
+ ": " + Arrays.toString(names));
}
if(names.length == 1) cachedDefaultName = names[0];
}
}
Map<String, Class<?>> extensionClasses = new HashMap<String, Class<?>>();
loadFile(extensionClasses, DUBBO_INTERNAL_DIRECTORY);
loadFile(extensionClasses, DUBBO_DIRECTORY);
loadFile(extensionClasses, SERVICES_DIRECTORY);
return extensionClasses;
}
關鍵方法就是loadFile();那麼extensionClasses是一個hashMap 用來存放各個spi 解析出來擴充套件類的，感覺因為不管哪個reference或者service 呼叫這個他們的擴充套件工廠都是一樣的所以可以用hashMap 而不用currentHashMap 等等執行緒安全的（理解不對望告知）。
我們再看看
DUBBO_INTERNAL_DIRECTORY、DUBBO_DIRECTORY、SERVICES_DIRECTORY三個變數到底是什麼值， 請看下圖。
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2）讀取檔案，通過反射機制生成類
loadFile()方法我今天來寫了，請看下面：
private void loadFile(Map<String, Class<?>> extensionClasses, String dir) {
String fileName = dir + type.getName();
try {
Enumeration<java.net.URL> urls;
ClassLoader classLoader = findClassLoader();
if (classLoader != null) {
urls = classLoader.getResources(fileName);
} else {
urls = ClassLoader.getSystemResources(fileName);
}
if (urls != null) {
while (urls.hasMoreElements()) {
java.net.URL url = urls.nextElement();
try {
BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(url.openStream(), "utf-8"));
try {
String line = null;
while ((line = reader.readLine()) != null) {
final int ci = line.indexOf('#');
if (ci >= 0) line = line.substring(0, ci);
line = line.trim();
if (line.length() > 0) {
try {
String name = null;
int i = line.indexOf('=');
if (i > 0) {
name = line.substring(0, i).trim();
line = line.substring(i + 1).trim();
}
if (line.length() > 0) {
Class<?> clazz = Class.forName(line, true, classLoader);
if (! type.isAssignableFrom(clazz)) {
throw new IllegalStateException("Error when load extension class(interface: " +
type + ", class line: " + clazz.getName() + "), class "
+ clazz.getName() + "is not subtype of interface.");
}
if (clazz.isAnnotationPresent(Adaptive.class)) {
if(cachedAdaptiveClass == null) {
cachedAdaptiveClass = clazz;
} else if (! cachedAdaptiveClass.equals(clazz)) {
throw new IllegalStateException("More than 1 adaptive class found: "
+ cachedAdaptiveClass.getClass().getName()
+ ", " + clazz.getClass().getName());
}
} else {
try {
clazz.getConstructor(type);
Set<Class<?>> wrappers = cachedWrapperClasses;
if (wrappers == null) {
cachedWrapperClasses = new ConcurrentHashSet<Class<?>>();
wrappers = cachedWrapperClasses;
}
wrappers.add(clazz);
} catch (NoSuchMethodException e) {
clazz.getConstructor();
if (name == null || name.length() == 0) {
name = findAnnotationName(clazz);
if (name == null || name.length() == 0) {
if (clazz.getSimpleName().length() > type.getSimpleName().length()
&& clazz.getSimpleName().endsWith(type.getSimpleName())) {
name = clazz.getSimpleName().substring(0, clazz.getSimpleName().length() - type.getSimpleName().length()).toLowerCase();
} else {
throw new IllegalStateException("No such extension name for the class " + clazz.getName() + " in the config " + url);
}
}
}
String[] names = NAME_SEPARATOR.split(name);
if (names != null && names.length > 0) {
Activate activate = clazz.getAnnotation(Activate.class);
if (activate != null) {
cachedActivates.put(names[0], activate);
}
for (String n : names) {
if (! cachedNames.containsKey(clazz)) {
cachedNames.put(clazz, n);
}
Class<?> c = extensionClasses.get(n);
if (c == null) {
extensionClasses.put(n, clazz);
} else if (c != clazz) {
throw new IllegalStateException("Duplicate extension " + type.getName() + " name " + n + " on " + c.getName() + " and " + clazz.getName());
}
}
}
}
}
}
} catch (Throwable t) {
IllegalStateException e = new IllegalStateException("Failed to load extension class(interface: " + type + ", class line: " + line + ") in " + url + ", cause: " + t.getMessage(), t);
exceptions.put(line, e);
}
}
} // end of while read lines
} finally {
reader.close();
}
} catch (Throwable t) {
logger.error("Exception when load extension class(interface: " +
type + ", class file: " + url + ") in " + url, t);
}
} // end of while urls
}
} catch (Throwable t) {
logger.error("Exception when load extension class(interface: " +
type + ", description file: " + fileName + ").", t);
}
}我們的type=META-INF/dubbo/internal/com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol.開頭的dir是要讀取dubbo.jar中 的某個位置，具體的值 是上面三個值中的一個比如（META-INF/dubbo/internal/）所以
fileName=META-INF/dubbo/internal/com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol，findClassLoad也是獲取的ExtendFactory的一個類載入器，具體請自己看。首先這個classLoad不是null， 不管怎樣獲取BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(url.openStream(） "utf-8"))；再之後我們正常的readline() 如果line 中有"#"號意思為註釋我們就pass。之後按等於號分割，左邊是key 右邊是value，
這邊會出現三種情況， 第一種如果類的註解有Adaptive.class。那麼將會賦值給cachedAdaptiveClass，根據以下程式碼我們可以得知一個type 型別只能有一個子類有Adaptive註解，否則報錯：
(! cachedAdaptiveClass.equals(clazz)) {
throw new IllegalStateException("More than 1 adaptive class found: "
+ cachedAdaptiveClass.getClass().getName()
+ ", " + clazz.getClass().getName());
}
第二如果讀取的類的建構函式裡面單放type型別的則放入cachedWrapperClasses中根據getConstructor(type)這句程式碼可以看出，
第三如果以上都不行則執行下面：如果一行讀取後name 無值，則取預設值：
if (clazz.getSimpleName().length() > type.getSimpleName().length()
&& clazz.getSimpleName().endsWith(type.getSimpleName())) {
name = clazz.getSimpleName().substring(0, clazz.getSimpleName().length() - type.getSimpleName().length()).toLowerCase();
} else {
throw new IllegalStateException("No such extension name for the class " + clazz.getName() + " in the config " + url);
}
如果有值， 我們先按,號分割， 這說明同一個子類可以有多個名字。然後將之存入傳進來的extesionClasses，而且讀取的三個檔案中如若相同的父類有相同的name即key 則報錯，因為這三個檔案的extesionClasses是同一個：
Class<?> c = extensionClasses.get(n);
if (c == null) {
extensionClasses.put(n, clazz);
}我們回到調取getExtensionClasses（）方法的地方。：
private Class<?> getAdaptiveExtensionClass() {
getExtensionClasses();
if (cachedAdaptiveClass != null) {
return cachedAdaptiveClass;
}
return cachedAdaptiveClass = createAdaptiveExtensionClass();
}我們來看看createAdaptiveExtensionClass（）方法， 這個方法很總要，是另外一種proxy 的實現（不同於spring中）， 很多人看不懂dubbo 就是因為這裡。
3）編譯動態代理類
private Class<?> createAdaptiveExtensionClass() {
String code = createAdaptiveExtensionClassCode();
ClassLoader classLoader = findClassLoader();
com.alibaba.dubbo.common.compiler.Compiler compiler = ExtensionLoader.getExtensionLoader(com.alibaba.dubbo.common.compiler.Compiler.class).getAdaptiveExtension();
return compiler.compile(code, classLoader);
}這裡用字串拼接成一個code 然後通過編譯器生成class 檔案。這裡我會把code 拿出來。
package com.alibaba.dubbo.rpc;
import com.alibaba.dubbo.common.extension.ExtensionLoader;
public class Protocol$Adpative implements com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol {
public void destroy() {throw new UnsupportedOperationException("method public abstract void com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol.destroy() of interface com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol is not adaptive method!");
}
public int getDefaultPort() {throw new UnsupportedOperationException("method public abstract int com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol.getDefaultPort() of interface com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol is not adaptive method!");
}
public com.alibaba.dubbo.rpc.Exporter export(com.alibaba.dubbo.rpc.Invoker arg0) throws com.alibaba.dubbo.rpc.Invoker {
if (arg0 == null) throw new IllegalArgumentException("com.alibaba.dubbo.rpc.Invoker argument == null");
if (arg0.getUrl() == null) throw new IllegalArgumentException("com.alibaba.dubbo.rpc.Invoker argument getUrl() == null");com.alibaba.dubbo.common.URL url = arg0.getUrl();
String extName = ( url.getProtocol() == null ? "dubbo" : url.getProtocol() );
if(extName == null) throw new IllegalStateException("Fail to get extension(com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol) name from url(" + url.toString() + ") use keys([protocol])");
com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol extension = (com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol)ExtensionLoader.getExtensionLoader(com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol.class).getExtension(extName);
return extension.export(arg0);
}
public com.alibaba.dubbo.rpc.Invoker refer(java.lang.Class arg0, com.alibaba.dubbo.common.URL arg1) throws java.lang.Class {
if (arg1 == null) throw new IllegalArgumentException("url == null");
com.alibaba.dubbo.common.URL url = arg1;
String extName = ( url.getProtocol() == null ? "dubbo" : url.getProtocol() );
if(extName == null) throw new IllegalStateException("Fail to get extension(com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol) name from url(" + url.toString() + ") use keys([protocol])");
com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol extension = (com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol)ExtensionLoader.getExtensionLoader(com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol.class).getExtension(extName);
return extension.refer(arg0, arg1);
}
}這下如果debugProtocol 型別的時候， 看到Protocol$Adaptive 就不要好奇在哪出現的，而且dubbo 到底走哪個類是根據url 的protocol屬性的值。。看上面程式碼就知道了，伏筆在getExtension(extName);正好利用了spi 技術。溜了12點（夜裡）了睡覺。