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Dubbo扩展点重构

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转于自己在公司的Blog:
http://pt.alibaba-inc.com/wp/dev_related_1283/dubbo-extension.html

随着服务化的推广,网站对Dubbo服务框架的需求逐渐增多,
Dubbo的现有开发人员能实现的需求有限,很多需求都被delay,
而网站的同学也希望参与进来,加上领域的推动,
所以平台计划将部分项目对公司内部开放,让大家一起来实现,
Dubbo为试点项目之一。

既然要开放,那Dubbo就要留一些扩展点,
让参与者尽量黑盒扩展,而不是白盒的修改代码,
否则分支,质量,合并,冲突都会很难管理。

先看一下Dubbo现有的设计:


这里面虽然有部分扩展接口,但并不能很好的协作,
而且扩展点的加载和配置都没有统一处理,所以下面对它进行重构。

第一步,微核心,插件式,平等对待第三方。

即然要扩展,扩展点的加载方式,首先要统一,
微核心+插件式,是比较能达到OCP原则的思路,

由一个插件生命周期管理容器,构成微核心,
核心不包括任何功能,这样可以确保所有功能都能被替换,
并且,框架作者能做到的功能,扩展者也一定要能做到,以保证平等对待第三方,
所以,框架自身的功能也要用插件的方式实现,不能有任何硬编码。

通常微核心都会采用Factory,IoC,OSGi等方式管理插件生命周期,
考虑Dubbo的适用面,不想强依赖Spring等IoC容器,
自已造一个小的IoC容器,也觉得有点过度设计,
所以打算采用最简单的Factory方式管理插件,

最终决定采用的是JDK标准的SPI扩展机制,参见:java.util.ServiceLoader
也就是扩展者在jar包的META-INF/services/目录下放置与接口同名的文本文件,
内容为接口实现类名,多个实现类名用换行符分隔,
比如,需要扩展Dubbo的协议,只需在xxx.jar中放置:
文件:META-INF/services/com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol
内容为:com.alibaba.xxx.XxxProtocol
Dubbo通过ServiceLoader扫描到所有Protocol实现。

并约定所有插件,都必须标注:@Extension("name"),
作为加载后的标识性名称,用于配置选择。

第二步,每个扩展点只封装一个变化因子,最大化复用。

每个扩展点的实现者,往往都只是关心一件事,
现在的扩展点,并没有完全分离,

比如:Failover, Route, LoadBalance, Directory没有完全分开,全由RoutingInvokerGroup写死了。

再比如,协议扩展,扩展者可能只是想替换序列化方式,或者只替换传输方式,
并且Remoting和Http也能复用序列化等实现,
这样,需为传输方式,客户端实现,服务器端实现,协议头解析,数据序列化,都留出不同扩展点。

拆分后,设计如下:


第三步,全管道式设计,框架自身逻辑,均使用截面拦截实现。

现在很多的逻辑,都是放在基类中实现,然后通过模板方法回调子类的实现,
包括:local, mock, generic, echo, token, accesslog, monitor, count, limit等等,
可以全部拆分使用Filter实现,每个功能都是调用链上的一环。

比如:(基类模板方法)
public abstract AbstractInvoker implements Invoker {

	public Result invoke(Invocation inv) throws RpcException {
		// 伪代码
		active ++;
		if (active > max)
			wait();
		
		doInvoke(inv);
		
		active --;
		notify();
	}
	
	protected abstract Result doInvoke(Invocation inv) throws RpcException

}

改成:(链式过滤器)
public abstract LimitFilter implements Filter {

	public Result invoke(Invoker chain, Invocation inv) throws RpcException {
		 // 伪代码
		active ++;
		if (active > max)
			wait();
		
		chain.invoke(inv);
		
		active --;
		notify();
	}

}


第四步,最少概念,一致性概念模型。

保持尽可能少的概念,有助于理解,对于开放的系统尤其重要,
另外,各接口都使用一致的概念模型,能相互指引,并减少模型转换,

比如,Invoker的方法签名为:
Result invoke(Invocation invocation) throws RpcException;

而Exporter的方法签名为:
Object invoke(Method method, Object[] args) throws Throwable;

但它们的作用是一样的,只是一个在客户端,一个在服务器端,却采用了不一样的模型类。

再比如,URL以字符串传递,不停的解析和拼装,没有一个URL模型类, 而URL的参数,却时而Map, 时而Parameters类包装,
export(String url)
createExporter(String host, int port, Parameters params);

使用一致模型:
export(URL url)
createExporter(URL url);


再比如,现有的:Invoker, Exporter, InvocationHandler, FilterChain
其实都是invoke行为的不同阶段,完全可以抽象掉,统一为Invoker,减少概念。

第五步,分层,组合式扩展,而不是泛化式扩展。
原因参见:http://javatar.iteye.com/blog/690845
泛化式扩展指:将扩展点逐渐抽象,取所有功能并集,新加功能总是套入并扩充旧功能的概念。
组合式扩展指:将扩展点正交分解,取所有功能交集,新加功能总是基于旧功能之上实现。
上面的设计,不自觉的就将Dubbo现有功能都当成了核心功能,
上面的概念包含了Dubbo现有RPC的所有功能,包括:Proxy, Router, Failover, LoadBalance, Subscriber, Publisher, Invoker, Exporter, Filter等,
但这些都是核心吗?踢掉哪些,RPC一样可以Run?而哪些又是不能踢掉的?
基于这样考虑,可以将RPC分解成两个层次,只是Protocol和Invoker才是RPC的核心,
其它,包括Router, Failover, Loadbalance, Subscriber, Publisher都不核心,而是Routing,
所以,将Routing作为Rpc核心的一个扩展,设计如下:


第六步,整理,梳理关系。

整理后,设计如下:


------------------------
Dubbo设计分享系列:
配置设计
防痴呆设计
负载均衡扩展接口重构
一些设计上的基本常识
谈谈泛化式扩展与组合式扩展
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评论
3 楼 xiaxilin 2016-03-09  
mark!!!!!!!!!!!!
2 楼 mordecai 2014-10-31  
好文,感谢分享
1 楼 xiaomei1029 2013-08-22  
最近公司让把java的Dubbo框架,变成.net框架。请问我该怎么实现啊

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