[JD] 二、Dubbo实现原理
一、Dubbo核心特性
二、Dubbo整体设计
三、Dubbo扩展点加载机制
四、Dubbo扩展点特性
一、Dubbo核心特性
Dubbo具备面向接口代理的高性能RPC调用、服务注册与发现、运行期流量管理、智能负载均衡和高度可扩展等特性
二、Dubbo整体设计
1.Dubbo总体分为 业务层、RPC层、Remote三大层（下图左侧）
2.在框架细分的10层分层架构中，各个层次的设计要点
· 服务接口层（Service）：该层是与实际业务逻辑相关的，根据服务提供方和服务消费方的业务设计对应的接口和实现。
· 配置层（Config）：对外配置接口，以ServiceConfig和ReferenceConfig为中心，可以直接new配置类，也可以通过spring解析配置生成配置类。
· 服务代理层（Proxy）：服务接口透明代理，生成服务的客户端Stub和服务器端Skeleton，以ServiceProxy为中心，扩展接口为ProxyFactory。
· 服务注册层（Registry）：封装服务地址的注册与发现，以服务URL为中心，扩展接口为RegistryFactory、Registry和RegistryService。可能没有服务注册中心，此时服务提供方直接暴露服务。
· 集群层（Cluster）：封装多个提供者的路由及负载均衡，并桥接注册中心，以Invoker为中心，扩展接口为Cluster、Directory、Router和LoadBalance。将多个服务提供方组合为一个服务提供方，实现对服务消费方来透明，只需要与一个服务提供方进行交互。
· 监控层（Monitor）：RPC调用次数和调用时间监控，以Statistics为中心，扩展接口为MonitorFactory、Monitor和MonitorService。
· 远程调用层（Protocol）：封将RPC调用，以Invocation和Result为中心，扩展接口为Protocol、Invoker和Exporter。Protocol是服务域，它是Invoker暴露和引用的主功能入口，它负责Invoker的生命周期管理。Invoker是实体域，它是Dubbo的核心模型，其它模型都向它靠扰，或转换成它，它代表一个可执行体，可向它发起invoke调用，它有可能是一个本地的实现，也可能是一个远程的实现，也可能一个集群实现。
· 信息交换层（Exchange）：封装请求响应模式，同步转异步，以Request和Response为中心，扩展接口为Exchanger、ExchangeChannel、ExchangeClient和ExchangeServer。
· 网络传输层（Transport）：抽象mina和netty为统一接口，以Message为中心，扩展接口为Channel、Transporter、Client、Server和Codec。
· 数据序列化层（Serialize）：可复用的一些工具，扩展接口为Serialization、 ObjectInput、ObjectOutput和ThreadPool。
通过Dubbo的代码简单说明相关源码包的情况：
· dubbo-common 公共逻辑模块，包括Util类和通用模型。
· dubbo-remoting 远程通讯模块，相当于Dubbo协议的实现，如果RPC用RMI协议则不需要使用此包。
· dubbo-rpc 远程调用模块，抽象各种协议，以及动态代理，只包含一对一的调用，不关心集群的管理。
· dubbo-cluster 集群模块，将多个服务提供方伪装为一个提供方，包括：负载均衡、容错、路由等，集群的地址列表可以是静态配置的，也可以是由注册中心下发。
· dubbo-registry 注册中心模块，基于注册中心下发地址的集群方式，以及对各种注册中心的抽象。
· dubbo-monitor 监控模块，统计服务调用次数，调用时间的，调用链跟踪的服务。
· dubbo-config 配置模块，是Dubbo对外的API，用户通过Config使用Dubbo，隐藏Dubbo所有细节。
· dubbo-container 容器模块，是一个Standalone的容器，以简单的Main加载Spring启动，因为服务通常不需要Tomcat/JBoss等Web容器的特性，没必要用Web容器去加载服务。
3.Dubbo底层实现
3.1 协议支持
在通信过程中，不同的服务等级一般对应着不同的服务质量，那么选择合适的协议便是一件非常重要的事情。例如，使用RMI协议，一般会受到防火墙的限制，所以对于外部与内部进行通信的场景，就不要使用RMI协议，而是基于HTTP协议或者Hessian协议。
主要支持的协议有：
Dubbo协议、Hessian协议、HTTP协议、RMI协议、WebService协议、Thrift协议、Memcached协议、Redis协议
3.2 默认使用Dubbo协议
· 连接个数：单连接
· 连接方式：长连接
· 传输协议：TCP
· 传输方式：NIO异步传输
· 序列化：Hessian二进制序列化
· 适用范围：传入传出参数数据包较小（建议小于100K），消费者比提供者个数多，单一消费者无法压满提供者，尽量不要使用dubbo协议传输大文件或超大字符串
· 使用场景：常规远程服务方法调用
即，dubbo适合小数据量大并发的服务调用，以及消费者机器远大于生产者机器数的情况，不适合传输大数据量的服务比如文件、视频等，除非请求量很低。
3.3 基本原理
· client一个线程调用远程接口，生成一个唯一的ID（比如一段随机字符串，UUID等），Dubbo是使用AtomicLong从0开始累计数字的
· 将打包的方法调用信息（如调用的接口名称，方法名称，参数值列表等），和处理结果的回调对象callback，全部封装在一起，组成一个对象object
· 向专门存放调用信息的全局ConcurrentHashMap里面put(ID, object)
· 将ID和打包的方法调用信息封装成一对象connRequest，使用IoSession.write(connRequest)异步发送出去
· 当前线程再使用callback的get()方法试图获取远程返回的结果，在get()内部，则使用synchronized获取回调对象callback的锁， 再先检测是否已经获取到结果，如果没有，然后调用callback的wait()方法，释放callback上的锁，让当前线程处于等待状态。
· 服务端接收到请求并处理后，将结果（此结果中包含了前面的ID，即回传）发送给客户端，客户端socket连接上专门监听消息的线程收到消息，分析结果，取到ID，再从前面的ConcurrentHashMap里面get(ID)，从而找到callback，将方法调用结果设置到callback对象里。
· 监听线程接着使用synchronized获取回调对象callback的锁（因为前面调用过wait()，那个线程已释放callback的锁了），再notifyAll()，唤醒前面处于等待状态的线程继续执行（callback的get()方法继续执行就能拿到调用结果了），至此，整个过程结束。
核心点：先生成一个对象obj，在一个全局map里put(ID,obj)存放起来，再用synchronized获取obj锁，再调用obj.wait()让当前线程处于等待状态，然后另一消息监听线程等到服 务端结果来了后，再map.get(ID)找到obj，再用synchronized获取obj锁，再调用obj.notifyAll()唤醒前面处于等待状态的线程
三、Dubbo扩展点加载机制
1.Dubbo扩展点加载机制使框架的接口和具体实现完全解耦，是框架可扩展的基础
2.Dubbo扩展点是Dubbo的SPI层所有接口都可以基于Dubbo框架做定制二次开发，如：负载均衡、协议、注册中心等都可以扩展
3.Java SPI：Service Provider Interface 一个接口多种实现，通过配置确定使用哪个实现
4.Dubbo SPI：Java SPI增强版，增加了对扩展点IoC和AOP的支持
四、Dubbo扩展点特性
1.扩展点自动包装
主要是通过使用组合关系、装饰模式 实现扩展点接口，实现类组合真正的扩展点实现类作为属性，在扩展点上添加逻辑。实际上是个AOP增强
2.扩展点自动装配
如果扩展点实现类的成员是其他的扩展点，则自动注入依赖。实际上是IoC增强
3.扩展点自适应
有些扩展并不是在框架启动阶段被加载，而是希望在扩展方法被调用时，根据运行时参数进行加载
· 静态指定扩展点实现，通过SPI注解+配置
· 动态指定扩展点实现，由运行时决定，可以使用@Adaptive注解标识完成
4.扩展点自动激活
用@Activate注解标识，即对于集合类扩展点，如Filter，每个Filter实现不同的功能，需要同时激活就可以使用自动激活简化配置
5.扩展点的使用
5.1 每个扩展点对应一个ExtensionLoader扩展点加载器
· 扩展点加载器的获取通过 ExtensionLoader.getExtensionLoader(Class<T> type)获取
· 在通过扩展点加载器的getExtension(String name) 获取扩展点
5.2 在ExtensionLoader类中，主要的属性是 两个Map+多个Cache
· 两个Map：一个是存放扩展类加载器实例，另一个是存放扩展类实例，map的key都是扩展点类型Class<?>
· 多个Cache:
所有扩展类实现类 存放在 Holder<Map<String, Class<?>>> cachedClasses 中
所有包装扩展类 存放在 Set<Class<?>> cachedWrapperClasses 中
所有自激活类注解属性值 存放在 Map<String, Object> cachedActivates 中
类上带Adaptive注解的缓存在 cachedAdaptiveClass 中
5.3 getExtension的流程
先从缓存cachedClasses中获取，获取到返回扩展类；未获取到，先加载扩展类信息，实例化，注入依赖，查找匹配包装类注入扩展类实例。
