Dubbo笔记衍生篇：MergeableClusterInvoker

转自：https://blog.csdn.net/qq_36882793/article/details/117366243

一、前言

本系列为个人Dubbo学习笔记衍生篇，是正文篇之外的衍生内容，内容来源于《深度剖析Apache Dubbo 核心技术内幕》, 过程参考官方源码分析文章。仅用于个人笔记记录。本文分析基于Dubbo2.7.0版本，由于个人理解的局限性，若文中不免出现错误，感谢指正。

本文为 Dubbo笔记⑬ ：Dubbo 集群组件之 Cluster & ClusterInvoker衍生篇，主要介绍 MergeableClusterInvoker 策略在集群容错的实现已经作用。

二、多分组调用

首先需要明确在Dubbo中是通过服务接口 + 服务分组 + 服务版本号确定唯一服务。当一个接口有多种实现时，可以用group区分，所以一个服务可能存在多个不同分组，而一个消费者可以同时引用一个接口的不同分组实现。

1     // 引用服务分组为 aaa, bbb 的 demeService 服务
2     @Reference(version = "1.0.0", group = "aaa,bbb")
3     private DemoService demoService;

默认情况下，Dubbo会挑选其中一个分组的接口调用并返回接口。但是某些情况下，我们可能需要合并多个分组的返回接口。比如菜单服务，接口一样，但有多种实现，用group区分，现在消费方需从每种group中调用一次返回结果，合并结果返回，这样就可以实现聚合菜单项。此时可以通过 merger 参数指定合并策略。

下面我们看一下demo 实现

1. 分组结果合并 Demo

 1     // dubbo 服务接口
 2     public interface SimpleDemoService {
 3         // 用于测试 分组方法合并
 4         MergerResult sayHello(String msg);
 5         // 用于测试 分组策略合并，之所以区分两个接口是因为，策略合并限制了某些只有某些返回类型才能使用。
 6         List<String> sayHello2(String msg);
 7     
 8     }
 9     
10     // spring 接口分组实现
11     @Service(group = "spring", version = "1.0.0")
12     public class SpringSimpleDemoServiceImpl implements SimpleDemoService {
13         
14         @Override
15         public MergerResult sayHello(String msg) {
16             return new MergerResult("StringSimpleDemoServiceImpl : " + msg);
17         }
18         
19         @Override
20         public List<String> sayHello2(String msg) {
21             return Lists.newArrayList("StringSimpleDemoServiceImpl : " + msg);
22         }
23     }
24     
25     // main 分组接口实现
26     @Service(group = "main", version = "1.0.0")
27     public class MainSimpleDemoServiceImpl implements SimpleDemoService {
28         @Override
29         public MergerResult sayHello(String msg) {
30             return new MergerResult("MainSimpleDemoServiceImpl : " + msg);
31         }
32     
33         @Override
34         public List<String> sayHello2(String msg) {
35             return Lists.newArrayList("MainSimpleDemoServiceImpl : " + msg);
36         }
37     }
38     
39     // 返回结果，用于合并结果
40     @Data
41     public class MergerResult implements Serializable {
42         private String result;
43     
44         public MergerResult(String result) {
45             this.result = result;
46         }
47         // 合并结果时调用的方法
48         public MergerResult merger(MergerResult mergerResult) {
49             return new MergerResult(this.result + " | " + mergerResult.getResult());
50         }
51     }

这里为了方便直接使用Main 方法调用

 1 public class SimpleConsumer {
 2     public static void main(String[] args) {
 3         // 自定义的简易生成ReferenceConfig工具类
 4         ReferenceConfig<SimpleDemoService> referenceConfig = DubboUtil.referenceConfig("dubbo-consumer", SimpleDemoService.class);
 5 //        Map map = Maps.newHashMap();
 6 //        map.put("merger", "list");
 7 //        map.put("merger", ".merger");
 8 //        referenceConfig.setParameters(map);
 9         // 设置调用服务分组为 spring 和 main
10         referenceConfig.setGroup("spring,main");
11         SimpleDemoService demoService = referenceConfig.get();
12         System.out.println(demoService.sayHello("SimpleConsumer"));
13     }
14 }

我们这里这里可以分为三种情况：

1.merger 参数默认，即不指定 merger 方式：

这种情况即默认情况，Dubbo 会选择一个 invoker 调用并返回

1         ReferenceConfig<SimpleDemoService> referenceConfig = DubboUtil.referenceConfig("dubbo-consumer", SimpleDemoService.class);
2         referenceConfig.setGroup("spring,main");
3         SimpleDemoService demoService = referenceConfig.get();
4         System.out.println(demoService.sayHello("SimpleConsumer"));

返回结果如下，可以看到调用了 group=spring 的服务。

1 MergerResult(result=StringSimpleDemoServiceImpl : SimpleConsumer)

2.merger 指定合并方法：

当调用时会将多个分组的结果通过指定方法来进行合并。

1         ReferenceConfig<SimpleDemoService> referenceConfig = DubboUtil.referenceConfig("dubbo-consumer", SimpleDemoService.class);
2         Map map = Maps.newHashMap();
3         map.put("merger", ".merger");
4         referenceConfig.setParameters(map);
5         referenceConfig.setGroup("spring,main");
6         SimpleDemoService demoService = referenceConfig.get();
7         System.out.println(demoService.sayHello("SimpleConsumer"));

返回结果如下，可以看到调用了 group=spring 和 main 的服务，并将其结果合并了，合并调用是的MergerResult#merger 方法。

1 MergerResult(result=StringSimpleDemoServiceImpl : SimpleConsumer | MainSimpleDemoServiceImpl : SimpleConsumer)

这里通过 merger 指定了合并结果集的方法。需要注意的是：

如果以 . 开头则表示指定了合并结果集的方法，合并方法必须是返回类的方法，即这里的合并方法为方法返回类 MergerResult 的 merger 方法。
合并方法的入参必须为接口方法返回类型的方法。这里指定的即为MergerResult#merger方法，因为sayHello 方法的返回类型为 MergerResult。
合并方法的入参必须是结果类型，即必须是自身类型。如 MergerResult#merger 方法的入参必须是 MergerResult。

3.merger 指定合并策略：

这里我们调用sayHello2 方法，因为合并策略限定了返回类型。

1         ReferenceConfig<SimpleDemoService> referenceConfig = DubboUtil.referenceConfig("dubbo-consumer", SimpleDemoService.class);
2         Map map = Maps.newHashMap();
3         // 指定合并策略为 list。即结果类型为 list 的才能合并
4         map.put("merger", "list");
5         referenceConfig.setParameters(map);
6         referenceConfig.setGroup("spring,main");
7         SimpleDemoService demoService = referenceConfig.get();
8         System.out.println(demoService.sayHello2("SimpleConsumer"));

返回结果如下为一个 List集合，可以看到 group=spring 和 main 的服务的返回结果被合并了。合并过程在 ListMerger 中实现。

1 [StringSimpleDemoServiceImpl : SimpleConsumer, MainSimpleDemoServiceImpl : SimpleConsumer]

上面区分了三种情况的demo 实现，下面我们来对代码进行分析。

三、源码分析

1. MergeableClusterInvoker 调用时机

在<Dubbo笔记⑬ ：Dubbo 集群之 Cluster & ClusterInvoker 中，我们介绍过，Cluster Invoker 功能的实现是通过doInvoker 方法完成。但是对于与其他 Cluster Invoker 不同的是，MergeableClusterInvoker不仅仅可以通过指定策略的方式加载执行。当消费者调用多个分组的服务时，Dubbo会自动指定MergeableClusterInvoker 为集群容错策略，如下：

在 RegistryProtocol#refer 中如果当前消费了多个分组的同一个服务则会通过getMergeableCluster() 方法来指定mergeable 策略，使用 MergeableClusterInvoker 来进行集群容错。（关于 RegistryProtocol#refer 的内容不是本文重点，如果需要详参Dubbo笔记⑨ : 消费者启动流程 - RegistryProtocol#refer）：

 1     public <T> Invoker<T> refer(Class<T> type, URL url) throws RpcException {
 2         //取 registry 参数值，并将其设置为协议头
 3         url = url.setProtocol(url.getParameter(REGISTRY_KEY, DEFAULT_REGISTRY)).removeParameter(REGISTRY_KEY);
 4         Registry registry = registryFactory.getRegistry(url);
 5         if (RegistryService.class.equals(type)) {
 6             return proxyFactory.getInvoker((T) registry, type, url);
 7         }
 8         // group="a,b" or group="*"
 9         // 将 url 查询字符串转为 Map
10         Map<String, String> qs = StringUtils.parseQueryString(url.getParameterAndDecoded(REFER_KEY));
11         // 获取 group 配置
12         String group = qs.get(Constants.GROUP_KEY);
13         if (group != null && group.length() > 0) {
14             if ((COMMA_SPLIT_PATTERN.split(group)).length > 1 || "*".equals(group)) {
15                 // 1. 如果是多分组的情况下，通过 SPI 加载 MergeableCluster 实例，并调用 doRefer 继续执行服务引用逻辑。
16                 return doRefer(getMergeableCluster(), registry, type, url);
17             }
18         }
19         // 调用 doRefer 继续执行服务引用逻辑
20         return doRefer(cluster, registry, type, url);
21     }
22 
23     private Cluster getMergeableCluster() {
24         return ExtensionLoader.getExtensionLoader(Cluster.class).getExtension("mergeable");
25     }

2. MergeableClusterInvoker#doInvoker

上述Demo 中的结果处理是在 MergeableClusterInvoker#doInvoker 中完成。下面我们来看 MergeableClusterInvoker 是如何处理合并策略：

  1    @Override
  2     protected Result doInvoke(Invocation invocation, List<Invoker<T>> invokers, LoadBalance loadbalance) throws RpcException {
  3         checkInvokers(invokers, invocation);
  4         // 1. 获取 merger 属性
  5         String merger = getUrl().getMethodParameter(invocation.getMethodName(), Constants.MERGER_KEY);
  6         // 2. 如果没有指定分组结果合并，则遍历执行到一个invoker 成功便返回结果
  7         if (ConfigUtils.isEmpty(merger)) { // If a method doesn't have a merger, only invoke one Group
  8             for (final Invoker<T> invoker : invokers) {
  9                 if (invoker.isAvailable()) {
 10                     try {
 11                         return invoker.invoke(invocation);
 12                     } catch (RpcException e) {
 13                         if (e.isNoInvokerAvailableAfterFilter()) {
 14                             log.debug("No available provider for service" + directory.getUrl().getServiceKey() + " on group " + invoker.getUrl().getParameter(Constants.GROUP_KEY) + ", will continue to try another group.");
 15                         } else {
 16                             throw e;
 17                         }
 18                     }
 19                 }
 20             }
 21             return invokers.iterator().next().invoke(invocation);
 22         }
 23         // 3. 到这里说明指定了分组合并，
 24         Class<?> returnType;
 25         try {
 26             // 4 获取调用方法的返回类型
 27             returnType = getInterface().getMethod(
 28                     invocation.getMethodName(), invocation.getParameterTypes()).getReturnType();
 29         } catch (NoSuchMethodException e) {
 30             returnType = null;
 31         }
 32         // 5. 通过线程池进行异步调用
 33         Map<String, Future<Result>> results = new HashMap<String, Future<Result>>();
 34         for (final Invoker<T> invoker : invokers) {
 35             Future<Result> future = executor.submit(new Callable<Result>() {
 36                 @Override
 37                 public Result call() throws Exception {
 38                     return invoker.invoke(new RpcInvocation(invocation, invoker));
 39                 }
 40             });
 41             results.put(invoker.getUrl().getServiceKey(), future);
 42         }
 43 
 44         Object result = null;
 45 
 46         List<Result> resultList = new ArrayList<Result>(results.size());
 47         // 获取超时时间
 48         int timeout = getUrl().getMethodParameter(invocation.getMethodName(), Constants.TIMEOUT_KEY, Constants.DEFAULT_TIMEOUT);
 49         for (Map.Entry<String, Future<Result>> entry : results.entrySet()) {
 50             Future<Result> future = entry.getValue();
 51             try {
 52                 // 6. 获取异步调用的结果
 53                 Result r = future.get(timeout, TimeUnit.MILLISECONDS);
 54                 if (r.hasException()) {
 55                     log.error("Invoke " + getGroupDescFromServiceKey(entry.getKey()) +
 56                                     " failed: " + r.getException().getMessage(),
 57                             r.getException());
 58                 } else {
 59                     resultList.add(r);
 60                 }
 61             } catch (Exception e) {
 62                 throw new RpcException("Failed to invoke service " + entry.getKey() + ": " + e.getMessage(), e);
 63             }
 64         }
 65         // 7. 结果集的预处理
 66         // 结果集为空则返回空的RpcResult
 67         if (resultList.isEmpty()) {
 68             return new RpcResult((Object) null);
 69         } else if (resultList.size() == 1) {
 70         // 结果集只有一个，则不需要合并直接返回
 71             return resultList.iterator().next();
 72         }
 73         // 如果调用方法返回类型是 void。则返回 空RpcResult
 74         if (returnType == void.class) {
 75             return new RpcResult((Object) null);
 76         }
 77         // 8. 对结果集进行合并
 78         // 8.1 对merger 参数的处理，如果以. 开头则说明指定了合并方法，对合并方法的处理
 79         if (merger.startsWith(".")) {
 80             merger = merger.substring(1);
 81             Method method;
 82             try {
 83                 method = returnType.getMethod(merger, returnType);
 84             } catch (NoSuchMethodException e) {
 85                 throw new RpcException("Can not merge result because missing method [ " + merger + " ] in class [ " +
 86                         returnType.getClass().getName() + " ]");
 87             }
 88             if (!Modifier.isPublic(method.getModifiers())) {
 89                 method.setAccessible(true);
 90             }
 91             result = resultList.remove(0).getValue();
 92             // 8.2 调用指定的方法进行结果合并
 93             try {
 94                 if (method.getReturnType() != void.class
 95                         && method.getReturnType().isAssignableFrom(result.getClass())) {
 96                     for (Result r : resultList) {
 97                         result = method.invoke(result, r.getValue());
 98                     }
 99                 } else {
100                     for (Result r : resultList) {
101                         method.invoke(result, r.getValue());
102                     }
103                 }
104             } catch (Exception e) {
105                 throw new RpcException("Can not merge result: " + e.getMessage(), e);
106             }
107         } else {
108             // 8.3 否则认为是指定了合并策略. 开始获取合并策略。
109             Merger resultMerger;
110             if (ConfigUtils.isDefault(merger)) {
111                 resultMerger = MergerFactory.getMerger(returnType);
112             } else {
113                 resultMerger = ExtensionLoader.getExtensionLoader(Merger.class).getExtension(merger);
114             }
115             if (resultMerger != null) {
116                 List<Object> rets = new ArrayList<Object>(resultList.size());
117                 for (Result r : resultList) {
118                     rets.add(r.getValue());
119                 }
120                 // 8.4 通过合并策略进行合并
121                 result = resultMerger.merge(
122                         rets.toArray((Object[]) Array.newInstance(returnType, 0)));
123             } else {
124                 throw new RpcException("There is no merger to merge result.");
125             }
126         }
127         // 9. 返回合并后的结果集
128         return new RpcResult(result);
129     }

上面的逻辑比较清晰，这里来简单总结：

首先获取merger 参数。如果 merger 参数没有配置，如果没有指定分组结果合并，则遍历执行到一个invoker 成功便返回结果。
如果代码执行到这一步，则说明消费之配置了 merger。则开始并发调用所有的 invoker获取到所有的结果集。
对结果集进行判断，如果只有一个结果集，或者方法没有返回值则不通过合并策略直接返回。
判断合并逻辑是通过合并方法还是合并策略。判断的依据即是 merger 是否以 . 开头。
如果是合并方法，则需要判断方法返回类型是否有合法的合并方法。如果有，则通过反射调用指定方法，将最终结果返回。
如果指定了合并策略，则根据merger 参数获取到Merger 实现类，调用Merger#merge来将结果集合并并返回。

3. Merger 接口

Merger 如其名，用来合并多个分组的结果集。其中关于 Merger 接口的类型， org.apache.dubbo.rpc.cluster.Merger 中提供了如下一些实现类。

map=org.apache.dubbo.rpc.cluster.merger.MapMerger
set=org.apache.dubbo.rpc.cluster.merger.SetMerger
list=org.apache.dubbo.rpc.cluster.merger.ListMerger
byte=org.apache.dubbo.rpc.cluster.merger.ByteArrayMerger
char=org.apache.dubbo.rpc.cluster.merger.CharArrayMerger
short=org.apache.dubbo.rpc.cluster.merger.ShortArrayMerger
int=org.apache.dubbo.rpc.cluster.merger.IntArrayMerger
long=org.apache.dubbo.rpc.cluster.merger.LongArrayMerger
float=org.apache.dubbo.rpc.cluster.merger.FloatArrayMerger
double=org.apache.dubbo.rpc.cluster.merger.DoubleArrayMerger
boolean=org.apache.dubbo.rpc.cluster.merger.BooleanArrayMerger

不同类型的 Merger 用于合并不同的结果集。比如MapMerger 会合并多个Map，并返回合并后的Map。

 1 public class MapMerger implements Merger<Map<?, ?>> {
 2 
 3     @Override
 4     public Map<?, ?> merge(Map<?, ?>... items) {
 5         if (ArrayUtils.isEmpty(items)) {
 6             return Collections.emptyMap();
 7         }
 8         Map<Object, Object> result = new HashMap<Object, Object>();
 9         for (Map<?, ?> item : items) {
10             if (item != null) {
11                 result.putAll(item);
12             }
13         }
14         return result;
15     }
16 
17 }

消费者根据返回类型的不同指定不同的合并策略，通过这种方式将不同分组的结果集进行合并。

拓展

通过源码和代码debug发现，consumer持有的Invoker，有点像一个责任链。
如果是单分组——!group.contains(",") && !group.equals("*")，那么会是这样：
MockClusterInvoker->FailoverClusterInvoker

如果是多分组，则会变成：
MockClusterInvoker->MergeableClusterInvoker->FailoverClusterInvoker
参考：https://blog.csdn.net/zidongxiangxi/article/details/109312544

posted @ 2022-10-31 20:22 Boblim 阅读(94) 评论(0) 编辑收藏举报

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