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ExtensionLoader源码分析

Dubble扩展点核心类ExtensionLoader

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:

  1. 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;
  2. 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;
  3. 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。

1、ExtensionLoader属性

先看ExtensionLoader类内部的静态变量

private static final String SERVICES_DIRECTORY = "META-INF/services/";

private static final String DUBBO_DIRECTORY = "META-INF/dubbo/";

private static final String DUBBO_INTERNAL_DIRECTORY = DUBBO_DIRECTORY + "internal/";

这三个变量标识的是ExtensionLoader查找扩展类的路径,分别是“META-INF/services/”、“META-INF/dubbo/”和“META-INF/dubbo/internal/”。

接下来是两个重要的静态变量,所有ExtensionLoader实例都共享这两个变量的值。

private static final ConcurrentMap<Class<?>, ExtensionLoader<?>> EXTENSION_LOADERS = new ConcurrentHashMap<Class<?>, ExtensionLoader<?>>();

private static final ConcurrentMap<Class<?>, Object> EXTENSION_INSTANCES = new ConcurrentHashMap<Class<?>, Object>();

EXTENSION_LOADERS静态变量存储的是SPI接口类和ExtensionLoader对象的映射关系。Dubble会为每一个SPI接口都会创建一个ExtensionLoader对象,并保存到EXTENSION_LOADERS变量中。

EXTENSION_INSTANCES静态变量存储的是每个SPI接口的多个实现类和对应实例之间的关系。因此java进程中通常对应接口实现类对象是单例的。

2、ExtensionFactory 与 ExtensionLoader的关系

  • 每个接口Class会创建对应的ExtensionLoader对象
  • 每个ExtensionLoader<?>对象持有个的ExtensionFactory属性是同一个对象;ExtensionFactory接口对应的ExtensionLoader对象持有的ExtensionFactory属性是null。
  • 每个ExtensionLoader<?>对象持有个的ExtensionFactory属性 是AdaptiveExtensionFactory类的实例
  • AdaptiveExtensionFactory类对象在整个应用运行中只有一个,为啥不采用静态属性?个人思考是因为 ExtensionLoader 对象 不需要ExtensionFactory属性

我们定义测试类,用于断点追踪和查看执行效果。

public static void main(String[] args) {
    PrintService printService = ExtensionLoader.getExtensionLoader(PrintService.class).getDefaultExtension();
    printService.print();
}

进入getExtensionLoader方法,代码如下:

private ExtensionLoader(Class<?> type) {
    this.type = type; //给type赋值
    //给objectFactory赋值
    objectFactory = (type == ExtensionFactory.class ? null :                               ExtensionLoader.getExtensionLoader(ExtensionFactory.class).getAdaptiveExtension());
}

private static <T> boolean withExtensionAnnotation(Class<T> type) {
    return type.isAnnotationPresent(SPI.class);
}

//通过接口的Class获取到对应的ExtensionLoader实例
@SuppressWarnings("unchecked")
public static <T> ExtensionLoader<T> getExtensionLoader(Class<T> type) {
    if (type == null)
        throw new IllegalArgumentException("Extension type == null");
    //入参需要是一个接口
    if (!type.isInterface()) {
        throw new IllegalArgumentException("Extension type(" + type + ") is not interface!");
    }
    //接口需要被@SPI注解标注,代码看上面
    if (!withExtensionAnnotation(type)) {
        throw new IllegalArgumentException("Extension type(" + type +") is not extension, because WITHOUT @" + SPI.class.getSimpleName() + " Annotation!");
    }

    //根据类型尝试先从EXTENSION_LOADERS静态变量中获取对应的ExtensionLoader,就是先查缓存
    ExtensionLoader<T> loader = (ExtensionLoader<T>) EXTENSION_LOADERS.get(type);
    if (loader == null) {
        //EXTENSION_LOADERS中获取不到,在EXTENSION_LOADERS中添加映射关系,new ExtensionLoader时,需要给type属性和objectFactory赋值
        EXTENSION_LOADERS.putIfAbsent(type, new ExtensionLoader<T>(type));
        //重新从EXTENSION_LOADERS静态变量中获取对应的ExtensionLoader
        loader = (ExtensionLoader<T>) EXTENSION_LOADERS.get(type);
    }
    return loader;
}

这里需要注意构造函数中的逻辑:给objectFactory赋值。

objectFactory = (type == ExtensionFactory.class ? null :                               ExtensionLoader.getExtensionLoader(ExtensionFactory.class).getAdaptiveExtension());

当传入的type是ExtensionFactory类时,objectFactory为null;当传入的是其他接口时,需要首先获取到ExtensionFactory接口对应的ExtensionLoader对象,再通过这个对象调用getAdaptiveExtension()方法获取到AdaptiveExtensionFactory类对象,最后赋值给objectFactory。逻辑有个小弯,仔细思考。

3、缓存变量

前面提到,Dubbo SPI改进了Java SPI机制,提供惰性加载机制。在实现上启动的时候加载类对象之后,并没有立刻创建这些类对象的实例,而是把他们存放在内存中缓存起来,接下来先来总结一下这些变量。

属性 描述
ConcurrentMap<Class<?>, Object> EXTENSION_INSTANCES 扩展类和对应的类加载器映射关系
ConcurrentMap<Class<?>, Object> EXTENSION_INSTANCES 扩展类和实例映射关系
ConcurrentMap<Class<?>, String> cachedNames 扩展类和扩展名称映射关系
Holder<Map<String, Class<?>>> cachedClasses 扩展名称和扩展类类型映射关系
Map<String, Object> cachedActivates 扩展名称和自动激活扩展类映射关系
ConcurrentMap<String, Holder> cachedInstances 扩展名称和扩展类实例映射关系
Holder cachedAdaptiveInstance 自适应扩展类实例缓存
Class<?> cachedAdaptiveClass 自适应扩展类
Set<Class<?>> cachedWrapperClasses 包装扩展类集合

其中,cachedClasses并不包括cachedAdaptiveClass和cachedWrapperClasses。实际上,cachedClasses + cachedAdaptiveClasses + cachedWrapperClasses才是所有的扩展类实现。在EXTENSION_INSTANCES中存放的是扩展类直接生成的对象,没有经过后续的依赖注入、进行类包装等后续处理。

下面,来看一下ExtensionLoader中重要的三个方法,分别是getExtension方法、getAdaptiveExtension方法和getActivaeExtension方法,分别用于获取普通扩展类,获取自适应扩展类和获取激活扩展性。

4、getExtension方法实现原理

getExtension(String name)方法是整个扩展类中最核心的方法,实现了一个完整的普通扩展类加载过程。在加载中的每一步都会检查缓存中是否存在所需要的数据,如果有则直接从缓存中读取,没有则重新加载。这个方法每次只会根据名称返回一个扩展点实现类。初始化过程分为四步:

  1. 读取SPI对应路径下的配置文件,并根据配置加载所有扩展类并缓存(不初始化)。
  2. 根据传入的名称初始化对应的扩展类。
  3. 尝试查找符合条件的包装类:包含扩展点的setter方法,例如setProtocol(Protocol protocol)方法会自动注入protocol扩展点实现;包含与扩展点类型相同的构造函数,为其注入扩展类实例,例如本次初始化一个Class A,初始化完成后,会寻找构造参数中需要Class A 的包装类,然后注入A实例,并初始化这个包装类。
  4. 返回对应的扩展类实例。

getExtension方法的核心实现逻辑如下。

public T getExtension(String name) {
    if (name == null || name.length() == 0)
        throw new IllegalArgumentException("Extension name == null");
    if ("true".equals(name)) {
        return getDefaultExtension();
    }
    //先从cachedInstances中取,cachedInstances是ConcurrentMap<String, Holder>类型,存储的是扩展名和扩展类实例的映射关系
    Holder<Object> holder = cachedInstances.get(name);
    if (holder == null) {
        cachedInstances.putIfAbsent(name, new Holder<Object>());
        holder = cachedInstances.get(name);
    }
    Object instance = holder.get();
    //如果没有取到值,则调用createExtension方法创建扩展类实例
    if (instance == null) {
        synchronized (holder) {
            instance = holder.get();
            if (instance == null) {
                instance = createExtension(name);
                holder.set(instance);
            }
        }
    }
    return (T) instance;
}

cachedInstances为扩展名称和扩展类实例之间的缓存。当给定名称的扩展类实现缓存没有命中的时候,将调用createExtension来生成实例。

private T createExtension(String name) {
    //获取扩展名称对应扩展点实现类的Class对象
    Class<?> clazz = getExtensionClasses().get(name);
    if (clazz == null) {
        throw findException(name);
    }
    try {
        //先根据Class对象查询EXTENSION_INSTANCES,能否查到class对象对应的实例。EXTENSION_INSTANCES存的的扩展点实现类和对应实例之间的关系。
        T instance = (T) EXTENSION_INSTANCES.get(clazz);
        if (instance == null) {
            //如果没有,就创建出class对象的实例,并存放到EXTENSION_INSTANCES静态变量中。
            EXTENSION_INSTANCES.putIfAbsent(clazz, clazz.newInstance());
            instance = (T) EXTENSION_INSTANCES.get(clazz);
        }
        //向扩展类对象中注入其他依赖的属性,如扩展类A依赖了扩展类B
        injectExtension(instance);
        Set<Class<?>> wrapperClasses = cachedWrapperClasses;
        //遍历扩展点包装类,用于初始化包装类实例
        if (wrapperClasses != null && !wrapperClasses.isEmpty()) {
            for (Class<?> wrapperClass : wrapperClasses) {
                instance = injectExtension((T) wrapperClass.getConstructor(type).newInstance(instance));
            }
        }
        //返回创建的实例
        return instance;
    } catch (Throwable t) {
        throw new IllegalStateException("Extension instance(name: " + name + ", class: " +
                                        type + ")  could not be instantiated: " + t.getMessage(), t);
    }
}

首先获取到扩展点实现类的class对象,有了class对象,接下来就可以创建类了,所以这一步很关键:Class<?> clazz = getExtensionClasses().get(name);

private Map<String, Class<?>> getExtensionClasses() {
    //cachedClass为扩展名称和扩展类类型之间映射关系的缓存。如果能取得到则返回,否则进行加载
    Map<String, Class<?>> classes = cachedClasses.get();
    if (classes == null) {
        synchronized (cachedClasses) {
            classes = cachedClasses.get();
            if (classes == null) {
                //加载Classes
                classes = loadExtensionClasses();
                cachedClasses.set(classes);
            }
        }
    }
    return classes;
}

cachedClass为扩展名称和扩展类类型之间映射关系的缓存。在缓存没有命中的情况下,需要执行loadExtensionClasses逻辑。

// synchronized in getExtensionClasses
private Map<String, Class<?>> loadExtensionClasses() {
    final SPI defaultAnnotation = type.getAnnotation(SPI.class);
    //取SPI的默认值
    if (defaultAnnotation != null) {
        String value = defaultAnnotation.value();
        if ((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];
        }
    }
    //调用loadDirectory方法从不同的目录分别寻找class配置,并把结果放入extensionClasses中返回
    Map<String, Class<?>> extensionClasses = new HashMap<String, Class<?>>();
    loadDirectory(extensionClasses, DUBBO_INTERNAL_DIRECTORY);
    loadDirectory(extensionClasses, DUBBO_DIRECTORY);
    loadDirectory(extensionClasses, SERVICES_DIRECTORY);
    return extensionClasses;
}

通过调用loadDirectory方法去取到扩展类名称和类型的对应关系。

private void loadDirectory(Map<String, Class<?>> extensionClasses, String dir) {
    //拼出配置文件的路径
    String fileName = dir + type.getName();
    try {
        Enumeration<java.net.URL> urls;
        ClassLoader classLoader = findClassLoader();
        //获取到所有匹配路径的扩展类配置文件的URL
        if (classLoader != null) {
            urls = classLoader.getResources(fileName);
        } else {
            urls = ClassLoader.getSystemResources(fileName);
        }
        if (urls != null) {
            //遍历每一个url加载扩展类配置文件
            while (urls.hasMoreElements()) {
                java.net.URL resourceURL = urls.nextElement();
                //调用loadResource读取扩展类配置文件
                loadResource(extensionClasses, classLoader, resourceURL);
            }
        }
    } catch (Throwable t) {
        logger.error("Exception when load extension class(interface: " +
                     type + ", description file: " + fileName + ").", t);
    }
}

方法最终调用loadResource方法加载扩展类配置文件

private void loadResource(Map<String, Class<?>> extensionClasses, ClassLoader classLoader, java.net.URL resourceURL) {
    try {
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(resourceURL.openStream(), "utf-8"));
        try {
            //一行一行读取扩展类配置文件
            String line;
            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) {
                            //获取配置文件的中key ,也就扩展类名称
                            name = line.substring(0, i).trim();
                            //配置文件中value,就是扩展类全类名
                            line = line.substring(i + 1).trim();
                        }
                        if (line.length() > 0) {
                            //调用loadClass方法加载类
                            loadClass(extensionClasses, resourceURL, Class.forName(line, true, classLoader), name);
                        }
                    } catch (Throwable t) {
                        IllegalStateException e = new IllegalStateException("Failed to load extension class(interface: " + type + ", class line: " + line + ") in " + resourceURL + ", cause: " + t.getMessage(), t);
                        exceptions.put(line, e);
                    }
                }
            }
        } finally {
            reader.close();
        }
    } catch (Throwable t) {
        logger.error("Exception when load extension class(interface: " +
                     type + ", class file: " + resourceURL + ") in " + resourceURL, t);
    }
}

在loadResource中读取文件的内容,一行行的进行解析,根据上面说过的配置规则,获取到对应的扩展名称和扩展类的完整路径。然后执行loadClass操作。loadClass的逻辑比较重要,下面来重点看一下。

private void loadClass(Map<String, Class<?>> extensionClasses, java.net.URL resourceURL, Class<?> clazz, String name) throws NoSuchMethodException {
    //判断clazz是否是type的子类
    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.");
    }
    //clazz上是否有@Adaptive注解
    if (clazz.isAnnotationPresent(Adaptive.class)) {
        //初始化cachedAdaptiveClass
        if (cachedAdaptiveClass == null) {
            cachedAdaptiveClass = clazz;
        } else if (!cachedAdaptiveClass.equals(clazz)) {
            //多个自适应类则抛出异常
            throw new IllegalStateException("More than 1 adaptive class found: "
                                            + cachedAdaptiveClass.getClass().getName()
                                            + ", " + clazz.getClass().getName());
        }
    } else if (isWrapperClass(clazz)) {
        //如果是包装扩展类则直接加入包装扩展类集合
        Set<Class<?>> wrappers = cachedWrapperClasses;
        if (wrappers == null) {
            cachedWrapperClasses = new ConcurrentHashSet<Class<?>>();
            wrappers = cachedWrapperClasses;
        }
        wrappers.add(clazz);
    } else {
        clazz.getConstructor();
        if (name == null || name.length() == 0) {
            name = findAnnotationName(clazz);
            if (name.length() == 0) {
                throw new IllegalStateException("No such extension name for the class " + clazz.getName() + " in the config " + resourceURL);
            }
        }
        String[] names = NAME_SEPARATOR.split(name);
        if (names != null && names.length > 0) {
            Activate activate = clazz.getAnnotation(Activate.class);
            //如果有自动激活注解(@Activate),则缓存到自动激活的缓存中。
            if (activate != null) {
                cachedActivates.put(names[0], activate);
            }
            //不是自适应类,不是包装类,剩下的就是普通扩展类,也会缓存起来。注意:自动激活也是普通扩展类的一种,只是会根据不同条件激活罢了。
            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());
                }
            }
        }
    }
}

private boolean isWrapperClass(Class<?> clazz) {
    try {
        clazz.getConstructor(type);
        return true;
    } catch (NoSuchMethodException e) {
        return false;
    }
}

至此整个获取Class对象的过程结束。注意此时仅仅是把Class加载到JVM中,但并没有做Class初始化。在加载Class文件是,会根据Class上的注解来判断扩展点类型,再根据类型分类做缓存。再回到private T createExtension(String name)方法,在获取到Class对象后先从EXTENSION_INSTANCES中获取到类对象实例,然后调用了injectExtension(instance);向实例中注入其他依赖属性:

private T injectExtension(T instance) {
    try {
        if (objectFactory != null) {
            for (Method method : instance.getClass().getMethods()) {
                //找到set开头的方法。要求只有一个参数,并且是public方法
                if (method.getName().startsWith("set")
                    && method.getParameterTypes().length == 1
                    && Modifier.isPublic(method.getModifiers())) {
                    /**
                         * Check {@link DisableInject} to see if we need auto injection for this property
                         */
                    if (method.getAnnotation(DisableInject.class) != null) {
                        continue;
                    }
                    Class<?> pt = method.getParameterTypes()[0];
                    try {
                        //获取到属性名称
                        String property = method.getName().length() > 3 ? method.getName().substring(3, 4).toLowerCase() + method.getName().substring(4) : "";
                        //通过ExtensionFactory获取实例
                        Object object = objectFactory.getExtension(pt, property);
                        if (object != null) {
                            //获取到了则调用set方法注入。
                            method.invoke(instance, object);
                        }
                    } catch (Exception e) {
                        logger.error("fail to inject via method " + method.getName()
                                     + " of interface " + type.getName() + ": " + e.getMessage(), e);
                    }
                }
            }
        }
    } catch (Exception e) {
        logger.error(e.getMessage(), e);
    }
    return instance;
}

在injectExtension方法中可以为类注入依赖的属性,它使用ExtensionFactory#getExtension(Class type, String name)来获取对应的bean实例,后面会讲到。

injectExtension方法总体实现类似Spring的Ioc机制,原理也很简单:首先通过反射获取到所有方法,然后遍历以字符set开头的方法,得到set方法的参数类型,再通过ExtensionFactory寻找参数类型相同的扩展类实例,如果找到则设置进入。

至此整个getExtension方法的实现逻辑的代码分析完毕。

5、getAdaptiveExtension的实现原理

getAdaptiveExtension相对独立,只有加载配置信息部分与getExtension共用了同一个方法。和获取普通扩展类一样,框架会先检查缓存中是否存在已经初始化好的Adaptive实例,没有则调用createAdaptiveExtension重新初始化化。初始化过程分为4步:

  1. 和getExtension一样先加载配置文件。
  2. 生成自适应类的代码字符串。
  3. 获取类加载器和编译器,并编译刚才生成的代码字符串。dubbo共有三种类型编译器实现。,后面会讲。
  4. 返回对应的自适应类实例。

先来看一下getAdaptiveExtension方法:

public T getAdaptiveExtension() {
    //先从cachedAdaptiveInstance缓存中获取自适应类对象。cachedAdaptiveInstance
    Object instance = cachedAdaptiveInstance.get();
    if (instance == null) {
        if (createAdaptiveInstanceError == null) {
            synchronized (cachedAdaptiveInstance) {
                instance = cachedAdaptiveInstance.get();
                if (instance == null) {
                    try {
                        //执行createAdaptiveExtension方法创建自适应扩展实例。
                        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;
}

上面说到了,对于同一种扩展来说,只能有一个扩展类添加@Adaptive注解。因此,首先去缓存中查找,缓存中不存在的话,则执行createAdaptiveExtension方法。

private T createAdaptiveExtension() {
    try {
        return injectExtension((T) getAdaptiveExtensionClass().newInstance());
    } catch (Exception e) {
        throw new IllegalStateException("Can not create adaptive extension " + type + ", cause: " + e.getMessage(), e);
    }
}

injectExtension方法的逻辑上面已经分析过了,是执行依赖的注入过程。现在重点看一下getAdaptiveExtensionClass的逻辑,看看是如何生成Class对象的。

private Class<?> getAdaptiveExtensionClass() {
    getExtensionClasses();
    if (cachedAdaptiveClass != null) {
        return cachedAdaptiveClass;
    }
    return cachedAdaptiveClass = createAdaptiveExtensionClass();
}

首先调用getExtensionClasses加载,前面已经分析过,这里主要是加载到类上带有@Adaptive注解的类,如果存在,则会保存在cachedAdaptiveClass中,并且对于同一种扩展来说,只能有一个扩展类添加@Adaptive注解。可以看一下前面分析getExtension方法时的loadClass方法。如果没有加载到,则会调用createAdaptiveExtensionClass方法生成自适应Class:

private Class<?> createAdaptiveExtensionClass() {
    //为扩展点接口自动生成实现类字符串
    String code = createAdaptiveExtensionClassCode();
    //获取ClassLoader
    ClassLoader classLoader = findClassLoader();
    //获取Dubbo编译器
    com.alibaba.dubbo.common.compiler.Compiler compiler = ExtensionLoader.getExtensionLoader(com.alibaba.dubbo.common.compiler.Compiler.class).getAdaptiveExtension();
    //编译代码生成class对象。
    return compiler.compile(code, classLoader);
}

代码的自动生成处理的具体逻辑不再进行分析,概括起来,上面处理的事情主要有:

  1. 生成了包名。包名和传入的扩展类类型的包名一致。
  2. import了一条引用,为ExtensionLoader。其他的类在引用的时候都使用全路径。
  3. 生成class名称,名称的规则为扩展类类型名称+”$Adaptive”。
  4. 对于扩展类中的方法,生成包装。生成方法内容的逻辑比较复杂一些,后面会在另一篇文中另行分析。在添加@Adaptive注解的时候,如果没有传递value参数的话,则默认将扩展类的名称作为参数进行匹配。可以进行匹配的参数有多个。第一个参数匹配成功的话,则不再进行第二个参数的匹配。如果第一个参数没有匹配成功,则进行第二个参数的匹配,直到匹配@API注解的参数。

6、getActiveExtension方法的实现原理

getActivateExtension方法所有自动激活扩展点,它的三个参数分别为URL、URL指定的key所对应的值和group信息。key对应值有多个的话则使用逗号进行分隔。例如URL中为”https://localhost:20880/path?ext=name1,name2",则当key为"ext"的时候,则key所对应的值为"name1,name2"。

需要注意的是,如果key对应的值中包含了”-default”的话,表示所有默认的@Activate类都不进行激活,只激活指定的。对于key对应的值包含了”-key”形式的话,则表示name为key的@Activate类也不进行激活。

public List<T> getActivateExtension(URL url, String key, String group) {
    String value = url.getParameter(key);
    return getActivateExtension(url, value == null || value.length() == 0 ? null : Constants.COMMA_SPLIT_PATTERN.split(value), group);
}
public List<T> getActivateExtension(URL url, String[] values, String group) {
    List<T> exts = new ArrayList<T>();
    List<String> names = values == null ? new ArrayList<String>(0) : Arrays.asList(values);
    if (!names.contains(Constants.REMOVE_VALUE_PREFIX + Constants.DEFAULT_KEY)) {
        //前面已经提到过了,先加载类,初始化所有扩展类实现的集合。
        getExtensionClasses();
        //加载完后遍历整个@Active注解集合,根据传入的URL匹配条件(匹配group,name等),得到所有符合激活条件的扩展类实现。然后根据@Avtivate中配置的before、after、order等参数进行排序。
        for (Map.Entry<String, Activate> entry : cachedActivates.entrySet()) {
            String name = entry.getKey();
            Activate activate = entry.getValue();
            if (isMatchGroup(group, activate.group())) {
                if (!names.contains(name)
                    && !names.contains(Constants.REMOVE_VALUE_PREFIX + name)
                    && isActive(activate, url)) {
                    T ext = getExtension(name);
                    exts.add(ext);
                }
            }
        }
        Collections.sort(exts, ActivateComparator.COMPARATOR);
    }
    //遍历所有用户自定义的扩展类名称,根据用户URL配置的顺序,调整扩展点激活顺序(遵循用户在url中的配置顺序,如”https://localhost:20880/path?ext=name1,name2",则扩展点ext的激活顺序为name1、name2)
    List<T> usrs = new ArrayList<T>();
    for (int i = 0; i < names.size(); i++) {
        String name = names.get(i);
        if (!name.startsWith(Constants.REMOVE_VALUE_PREFIX)
            && !names.contains(Constants.REMOVE_VALUE_PREFIX + name)) {
            if (Constants.DEFAULT_KEY.equals(name)) {
                if (!usrs.isEmpty()) {
                    exts.addAll(0, usrs);
                    usrs.clear();
                }
            } else {
                T ext = getExtension(name);
                usrs.add(ext);
            }
        }
    }
    //返回所有自动激活类集合。
    if (!usrs.isEmpty()) {
        exts.addAll(usrs);
    }
    return exts;
}

理解了前面getExtension的逻辑后,再看实现逻辑还是很简单的吧,到此分析完毕。

7、ExtensionFactory的实现原理

通过前面的介绍我们可以知道ExtensionLoader类是整个SPI的核心,但是ExtensionLoader类本事是通过ExtensionFactory创建的

@SPI
public interface ExtensionFactory {

    /**
     * Get extension.
     *
     * @param type object type.
     * @param name object name.
     * @return object instance.
     */
    <T> T getExtension(Class<T> type, String name);

}

有3个实现类SpiExtensionFactory、SpringExtensionFactory和AdaptiveExtensionFactory,在AdaptiveExtensionFactory上有@Adaptive注解。因此AdaptiveExtensionFactory会作为一开始的默认实现类

7.1、AdaptiveExtensionFactory类

@Adaptive
public class AdaptiveExtensionFactory implements ExtensionFactory {

    private final List<ExtensionFactory> factories;

    public AdaptiveExtensionFactory() {
        ExtensionLoader<ExtensionFactory> loader = ExtensionLoader.getExtensionLoader(ExtensionFactory.class);
        List<ExtensionFactory> list = new ArrayList<ExtensionFactory>();
        for (String name : loader.getSupportedExtensions()) {
            list.add(loader.getExtension(name));
        }
        factories = Collections.unmodifiableList(list);
    }

    @Override
    public <T> T getExtension(Class<T> type, String name) {
        for (ExtensionFactory factory : factories) {
            T extension = factory.getExtension(type, name);
            if (extension != null) {
                return extension;
            }
        }
        return null;
    }

}

主要看一下这个构造函数.,因为工厂列表也是通过SPI实现的,因此首先获取所有公差扩展点的加载器,关于ExtensionLoader.getExtensionLoader我们最开始的时候已经分析过,可以回头看一下。

获取到工厂类的ExtensionLoader对象之后,接着遍历所有工厂名称,获取到对应的工厂实例,并保存到factories列表中。看一下getSupportedExtensions方法。

public Set<String> getSupportedExtensions() {
    Map<String, Class<?>> clazzes = getExtensionClasses();
    return Collections.unmodifiableSet(new TreeSet<String>(clazzes.keySet()));
}

private Map<String, Class<?>> getExtensionClasses() {
    Map<String, Class<?>> classes = cachedClasses.get();
    if (classes == null) {
        synchronized (cachedClasses) {
            classes = cachedClasses.get();
            if (classes == null) {
                classes = loadExtensionClasses();
                cachedClasses.set(classes);
            }
        }
    }
    return classes;
}

这些方法前面都分析过,最后返回的我们配置的key。

8、总结

本篇文章对Dubbo SPI的源码进行分析,ExtensionLoader类是实现Dubbo SPI最核心的类,希望这篇文章对大家阅读代码理解代码有帮助。

posted @ 2021-10-16 17:55  Charming-Boy  阅读(85)  评论(0编辑  收藏  举报