dubbo Extension加载机制

1. Dubbo Extension简介

Dubbo的扩展点概念是SPI的扩展板.dubbo通过扩展点加载各种功能,比如注册中心等.主要功能就是从配置文件中获取接口的具体实现类,并在实现类的基础上进行适配封装,提供给dubbo调用.以下是来自dubbo官网的介绍:

Dubbo的扩展点加载从JDK标准的SPI(Service Provider Interface)扩展点发现机制加强而来。

Dubbo改进了JDK标准的SPI的以下问题：

• JDK标准的SPI会一次性实例化扩展点所有实现，如果有扩展实现初始化很耗时，但如果没用上也加载，会很浪费资源。

• 如果扩展点加载失败，连扩展点的名称都拿不到了。比如：JDK标准的ScriptEngine，通过getName();获取脚本类型的名称， 但如果RubyScriptEngine因为所依赖的jruby.jar不存在，导致RubyScriptEngine类加载失败，这个失败原因被吃掉 了，和ruby对应不起来，当用户执行ruby脚本时，会报不支持ruby，而不是真正失败的原因。

• 增加了对扩展点IoC和AOP的支持，一个扩展点可以直接setter注入其它扩展点。

约定：

在扩展类的jar包内，放置扩展点配置文件：META-INF/dubbo/接口全限定名，内容为：配置名=扩展实现类全限定名，多个实现类用换行符分隔。

(注意：这里的配置文件是放在你自己的jar包内，不是dubbo本身的jar包内，Dubbo会全ClassPath扫描所有jar包内同名的这个文件，然后进行合并)

扩展Dubbo的协议示例：

在协议的实现jar包内放置文本文件：META-INF/dubbo/com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol，内容为：

实现类内容：

注意： 扩展点使用单一实例加载（请确保扩展实现的线程安全性），Cache在ExtensionLoader中。

2. Extension包装

Extension外边有两层包装：Adaptive和Wrapper。通过getAdaptiveExtension调用的结果是通过Adaptive装饰的，而通过getExtension返回的extension示例只有Wrapper装饰。ExtensionLoader会缓存extensionWrapper和ExtensionInstance，下次再获取时，不需要重新创建。

3. Extension加载过程

在debug过程中，发现无法跟踪Extension的具体执行方法。Extension的具体实例是Extension$Adapter类型。这主要归功于dubbo的动态生成适配器机制。

当ExtensionLoader.getAdaptiveExtension（）函数，ExtensionLoader会拼接出Adapter的源码，并通过CompilerExtension编译，实例化源码。（dubbo默认采用javassist实现）。下面是dubbo生成的ProtocolAdapter源代码：

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.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);
    }
 
    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);
    }
}

从源码中可以分析出，Adapter实现了参数非null判断和Extension的调用。Extension通过ExtensionLoader.getExtension来获得。这样的结果可以获得Wrapper包装的Extension。Wrapper的载入机制和Extension的载入机制相同。不同的是，Wrapper具有Extension为参数的构造函数的Extension。Dubbo检测到有这种构造函数的Extension，就直接把此Extension处理为Wrapper，并缓存到ExtensionLoader的cache中。

    ExtensionLoader.getExtensionLoader（）.getExtension（）获得的Extension，先一层层执行Wrapper，然后才会调用Extension的具体功能。

    我们从代码的调用中，很难分析出Protocol.export在什么时候进行registry注册。如果知道以上的过程，就可以从Wrapper中找到相应的实现。