Dubbo的魔法之门：深入解析SPI扩展机制【八】
Dubbo的魔法之门：深入解析SPI扩展机制【八】
Dubbo的魔法之门：深入解析SPI扩展机制【八】
前言
Dubbo作为一款流行的分布式服务框架，其强大的扩展机制让它成为众多Java应用的首选。但是，这其中的秘密究竟是什么？本文将带你穿越Dubbo的魔法之门，深入研究SPI机制，探索其神奇的工作方式，以及如何在你的Dubbo项目中利用它来实现更灵活的架构。
Dubbo中的SPI
Dubbo 并未使用 Java SPI，而是重新实现了一套功能更强的 SPI 机制。Dubbo SPI 的相关逻辑被封装在了 ExtensionLoader 类中，通过 ExtensionLoader，我们可以加载指定的实现类。
Dubbo的SPI机制包括以下关键点：
扩展点接口：
- 扩展点接口是定义扩展点功能的接口，通常由Dubbo提供。例如，
com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol是Dubbo中的一个扩展点接口，用于定义协议的实现。
使用@SPI注解：
- 扩展点接口通常会使用
@SPI注解来标识默认的实现类。这个注解用于标记一个接口，并在括号中指定默认的实现类的名字。 - 例如，在
com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol接口上可能会有以下注解：
@SPI("dubbo")
public interface Protocol {
// ...
}这表示Protocol接口的默认实现类是dubbo。
配置文件：
- Dubbo的SPI配置文件仍然位于
META-INF/dubbo/目录下，但它的作用不同于Java标准的SPI配置文件。Dubbo的SPI配置文件主要用于指定各个扩展点的实现类的别名，而不是具体的实现类。 - 例如，Dubbo的SPI配置文件中可能包含以下内容：
dubbo=com.alibaba.dubbo.rpc.protocol.DubboProtocol
hessian=com.alibaba.dubbo.rpc.protocol.dubbo.DubboProtocol这些配置将不同的实现类与别名关联起来。
使用扩展点：
- 在Dubbo的XML配置文件中，你可以使用扩展点的别名来指定使用哪个实现类。这个别名通常与Dubbo SPI配置文件中的配置相对应。
- 例如：
<dubbo:protocol name="dubbo" />这表示使用了dubbo别名对应的com.alibaba.dubbo.rpc.protocol.DubboProtocol实现类。
在Dubbo中，需要使用@SPI注解来标识扩展点接口的默认实现类，并且SPI配置文件的作用是指定别名与具体实现类的映射关系。这个机制允许你在配置中轻松切换不同的实现类，而不需要直接在XML配置中写全限定类名。再次为之前的回答的不准确信息道歉。
dubbo SPI的优点
- 能够实现按需加载，JDK SPI仅仅通过接口类名获取所有实现，在通过迭代器获取指定实现，而ExtensionLoader则通过接口类名和key值获取一个实现
- 支持AOP(将实现类包装在Wrapper中，Wrapper中实现公共增强逻辑)
- 支持IOC(能够通过set方法注入其他扩展点)
源码分析
下面我们从 ExtensionLoader 的 getExtension 方法作为入口，对拓展类对象的获取过程进行详细的分析。
public T getExtension(String name) {
if (StringUtils.isEmpty(name)) {
throw new IllegalArgumentException("Extension name == null");
}
if ("true".equals(name)) {
// 获取默认的拓展实现类
return getDefaultExtension();
}
// Holder，顾名思义，用于持有目标对象
Holder<Object> holder = getOrCreateHolder(name);
Object instance = holder.get();
// 双重检查
if (instance == null) {
synchronized (holder) {
instance = holder.get();
if (instance == null) {
// 创建拓展实例
instance = createExtension(name);
// 设置实例到 holder 中
holder.set(instance);
}
}
}
return (T) instance;
}上面代码的逻辑比较简单，首先检查缓存，缓存未命中则创建拓展对象。下面我们来看一下创建拓展对象的过程是怎样的。
private T createExtension(String name) {
// 从配置文件中加载所有的拓展类，可得到“配置项名称”到“配置类”的映射关系表
Class<?> clazz = getExtensionClasses().get(name);
if (clazz == null) {
throw findException(name);
}
try {
T instance = (T) EXTENSION_INSTANCES.get(clazz);
if (instance == null) {
// 通过反射创建实例
EXTENSION_INSTANCES.putIfAbsent(clazz, clazz.newInstance());
instance = (T) EXTENSION_INSTANCES.get(clazz);
}
// 向实例中注入依赖
injectExtension(instance);
Set<Class<?>> wrapperClasses = cachedWrapperClasses;
if (CollectionUtils.isNotEmpty(wrapperClasses)) {
// 循环创建 Wrapper 实例
for (Class<?> wrapperClass : wrapperClasses) {
// 将当前 instance 作为参数传给 Wrapper 的构造方法，并通过反射创建 Wrapper 实例。
// 然后向 Wrapper 实例中注入依赖，最后将 Wrapper 实例再次赋值给 instance 变量
instance = injectExtension(
(T) wrapperClass.getConstructor(type).newInstance(instance));
}
}
return instance;
} catch (Throwable t) {
throw new IllegalStateException("...");
}
}createExtension 方法的逻辑稍复杂一下，包含了如下的步骤：
- 通过 getExtensionClasses 获取所有的拓展类
- 通过反射创建拓展对象
- 向拓展对象中注入依赖
- 将拓展对象包裹在相应的 Wrapper 对象中
以上步骤中，第一个步骤是加载拓展类的关键，第三和第四个步骤是 Dubbo IOC 与 AOP 的具体实现。由于此类设计源码较多，这里简单的总结下ExtensionLoader整个执行逻辑：
getExtension(String name) #根据key获取拓展对象
-->createExtension(String name) #创建拓展实例
-->getExtensionClasses #根据路径获取所有的拓展类
-->loadExtensionClasses #加载拓展类
-->cacheDefaultExtensionName #解析@SPI注解
-->loadDirectory #方法加载指定文件夹配置文件
-->loadResource #加载资源
-->loadClass #加载类，并通过 loadClass 方法对类进行缓存腾讯云开发者
