6 Dubbo的SPI扩展机制之普通扩展对象的创建与Wrapper机制的源码解析

ApplicationModel中获取配置管理器对象

先来看下getExtension方法的源码,根据扩展名字查询扩展对象


public T getExtension(String name) {
        //这里并不能看到什么,只多传了个参数wrap为true调用另外一个重载的方法
        T extension = getExtension(name, true);
        if (extension == null) {
            throw new IllegalArgumentException("Not find extension: " + name);
        }
        return extension;
    }

public T getExtension(String name, boolean wrap) {
        //检查扩展加载器是否已被销毁
        checkDestroyed();
        if (StringUtils.isEmpty(name)) {
            throw new IllegalArgumentException("Extension name == null");
        }
        //扩展名字为true则加载默认扩展
        if ("true".equals(name)) {
            return getDefaultExtension();
        }
        //非wrap类型则将缓存的扩展名字key加上_origin后缀
        //wrap是aop机制 俗称切面,这个origin在aop里面可以称为切点,下面的wrap扩展可以称为增强通知的类型,普通扩展和wrap扩展的扩展名字是一样的
        String cacheKey = name;
        if (!wrap) {
            cacheKey += "_origin";
        }
        //从cachedInstances缓存中查询
        final Holder<Object> holder = getOrCreateHolder(cacheKey);
        Object instance = holder.get();
        //缓存中不存在则创建扩展对象 双重校验锁
        if (instance == null) {
            synchronized (holder) {
                //双重校验锁的方式
                instance = holder.get();
                if (instance == null) {
                    //创建扩展对象
                    instance = createExtension(name, wrap);
                    holder.set(instance);
                }
            }
        }
        return (T) instance;
    }

我们先来看一下默认扩展的加载代码:

创建扩展对象方法这个和自适应扩展的创建扩展类似
createExtension:
具体过程如下:

加载扩展类型:getExtensionClasses()
创建扩展对象:createExtensionInstance(clazz)
注入自适应扩展: injectExtension(instance);
wrap处理

private T createExtension(String name, boolean wrap) {
        //扩展的创建的第一步扫描所有jar中的扩展实现,这里扫描完之后获取对应扩展名字的扩展实现类型的Class对象
        Class<?> clazz = getExtensionClasses().get(name);
        if (clazz == null || unacceptableExceptions.contains(name)) {
            throw findException(name);
        }
        try {
            T instance = (T) extensionInstances.get(clazz);
            if (instance == null) {
                //第一次获取缓存中肯定没有则创建扩展对象然后缓存起来
                //createExtensionInstance 这个是与自适应扩展对象创建对象的不同之处
                extensionInstances.putIfAbsent(clazz, createExtensionInstance(clazz));
                instance = (T) extensionInstances.get(clazz);
                instance = postProcessBeforeInitialization(instance, name);
                //注入扩展自适应方法,这个方法前面讲自适应扩展时候说了,注入自适应扩展方法的自适应扩展对象
                injectExtension(instance);
                instance = postProcessAfterInitialization(instance, name);
            }
            //是否开启了wrap
            //Dubbo通过Wrapper实现AOP的方法
            if (wrap) {
            //这个可以参考下Dubbo扩展的加载
                List<Class<?>> wrapperClassesList = new ArrayList<>();
                //wrap类型排序 这个wrap类型是如何来的呢,在前面扫描扩展类型的时候如果当前扩展类型不是Adaptive注解修饰的,并且当前类型type有个构造器参数是type自身的也是前面加载扩展类型时候说的装饰器模式 可以参考DubboProtocol的构造器
                if (cachedWrapperClasses != null) {
                    wrapperClassesList.addAll(cachedWrapperClasses);
                    //根据Wrapper注解的order值来进行排序值越小越在列表的前面
                    wrapperClassesList.sort(WrapperComparator.COMPARATOR);
                    //反转之后值越大就会在列表的前面
                    Collections.reverse(wrapperClassesList);
                }
                //从缓存中查到了wrapper扩展则遍历这些wrapp扩展进行筛选
                if (CollectionUtils.isNotEmpty(wrapperClassesList)) {
                    for (Class<?> wrapperClass : wrapperClassesList) {
                        Wrapper wrapper = wrapperClass.getAnnotation(Wrapper.class);
                        //需要包装的扩展名。当此数组为空时，默认值为匹配
                        //看下当前扩展是否匹配这个wrap,如何判断呢?
                        //wrapper注解不存在或者matches匹配,或者mismatches不包含当前扩展
                        //如果匹配到了当前扩展对象是需要进行wrapp的就为当前扩展创建当前wrapper扩展对象进行包装
                        boolean match = (wrapper == null) ||
                            ((ArrayUtils.isEmpty(wrapper.matches()) || ArrayUtils.contains(wrapper.matches(), name)) &&
                                !ArrayUtils.contains(wrapper.mismatches(), name));
                                //这是扩展类型是匹配wrapp的则开始注入
                        if (match) {
                        //匹配到了就创建所有的wrapper类型的对象同时构造器参数设置为当前类型
                            instance = injectExtension((T) wrapperClass.getConstructor(type).newInstance(instance));
                            instance = postProcessAfterInitialization(instance, name);
                        }
                    }
                }
            }
            // Warning: After an instance of Lifecycle is wrapped by cachedWrapperClasses, it may not still be Lifecycle instance, this application may not invoke the lifecycle.initialize hook.
            //初始化扩展,如果当前扩展是Lifecycle类型则调用初始化方法
            initExtension(instance);
            return instance;
            throw new IllegalStateException("Extension instance (name: " + name + ", class: " +
                type + ") couldn't be instantiated: " + t.getMessage(), t);
    }

前面加载扩展类型在自适应扩展的时候已经说过了这里就不重复了,这里我们来看下
扩展对象的创建过程:createExtensionInstance(clazz)

前面看自适应扩展对象创建的时候自适应扩展对象仅仅是使用反射newInstance了一个扩展对象,而普通的扩展类型创建对象的过程就相对复杂一点,接下来我们来看下:

private Object createExtensionInstance(Class<?> type) throws ReflectiveOperationException {
        //在ExtensionLoader构造器中,有个initInstantiationStrategy()方法中new了一个初始化策略InstantiationStrategy类型对象 
        return instantiationStrategy.instantiate(type);
    }

InstantiationStrategy的实例化对象方法instantiate

6.2 wrap机制

Dubbo通过Wrapper实现AOP的方法

Wrapper机制，即扩展点自动包装。Wrapper 类同样实现了扩展点接口，但是 Wrapper 不是扩展点的真正实现。它的用途主要是用于从 ExtensionLoader 返回扩展点时，包装在真正的扩展点实现外。即从 ExtensionLoader 中返回的实际上是 Wrapper 类的实例，Wrapper 持有了实际的扩展点实现类。
扩展点的 Wrapper 类可以有多个，也可以根据需要新增。
通过 Wrapper 类可以把所有扩展点公共逻辑移至 Wrapper 中。新加的 Wrapper 在所有的扩展点上添加了逻辑，有些类似 AOP，即 Wrapper 代理了扩展点。

Wrapper的规范
Wrapper 机制不是通过注解实现的，而是通过一套 Wrapper 规范实现的。
Wrapper 类在定义时需要遵循如下规范。

该类要实现 SPI 接口
该类中要有 SPI 接口的引用
该类中必须含有一个含参的构造方法且参数只能有一个类型为SPI接口
在接口实现方法中要调用 SPI 接口引用对象的相应方法
该类名称以 Wrapper 结尾

比如如下几个扩展类型

class org.apache.dubbo.rpc.protocol.ProtocolListenerWrapper
class org.apache.dubbo.qos.protocol.QosProtocolWrapper
class org.apache.dubbo.rpc.protocol.ProtocolListenerWrapper
class org.apache.dubbo.qos.protocol.QosProtocolWrapper

回顾下Wrapper扩展类型的扫描于对象的创建

来自4.5.2.3小节ExtensionLoader类型中的loadClass方法

//扩展子类型是否存在这个注解@Adaptive
       if (clazz.isAnnotationPresent(Adaptive.class)) {
           cacheAdaptiveClass(clazz, overridden);
       } else if (isWrapperClass(clazz)) {
       //扩展子类型构造器中是否有这个类型的接口 (这个可以想象下我们了解的Java IO流中的类型使用到的装饰器模式 构造器传个类型)
           cacheWrapperClass(clazz);
       } else {

isWrapperClass方法通过判断构造器类型是否为当前类型来判断是否为Wrapper类型

这个可以看下4.6.1 getExtension方法源码的获取扩展对象时候查询扩展对象是否有对应的Wrapper类型的扩展为其创建Wrapper扩展对象,如下代码

//Dubbo通过Wrapper实现AOP的方法
            if (wrap) {
            //这个可以参考下Dubbo扩展的加载
                List<Class<?>> wrapperClassesList = new ArrayList<>();
                //wrap类型排序 这个wrap类型是如何来的呢,在前面扫描扩展类型的时候如果当前扩展类型不是Adaptive注解修饰的,并且当前类型type有个构造器参数是type自身的也是前面加载扩展类型时候说的装饰器模式 可以参考DubboProtocol的构造器
                if (cachedWrapperClasses != null) {
                    wrapperClassesList.addAll(cachedWrapperClasses);
                    //根据Wrapper注解的order值来进行排序值越小越在列表的前面
                    wrapperClassesList.sort(WrapperComparator.COMPARATOR);
                    //反转之后值越大就会在列表的前面
                    Collections.reverse(wrapperClassesList);
                }
                //从缓存中查到了wrapper扩展则遍历这些wrapp扩展进行筛选
                if (CollectionUtils.isNotEmpty(wrapperClassesList)) {
                    for (Class<?> wrapperClass : wrapperClassesList) {
                        Wrapper wrapper = wrapperClass.getAnnotation(Wrapper.class);
                        //需要包装的扩展名。当此数组为空时，默认值为匹配
                        //看下当前扩展是否匹配这个wrap,如何判断呢?
                        //wrapper注解不存在或者matches匹配,或者mismatches不包含当前扩展
                        //如果匹配到了当前扩展对象是需要进行wrapp的就为当前扩展创建当前wrapper扩展对象进行包装
                        boolean match = (wrapper == null) ||
                            ((ArrayUtils.isEmpty(wrapper.matches()) || ArrayUtils.contains(wrapper.matches(), name)) &&
                                !ArrayUtils.contains(wrapper.mismatches(), name));
                                //这是扩展类型是匹配wrapp的则开始注入
                        if (match) {
                        //匹配到了就创建所有的wrapper类型的对象同时构造器参数设置为当前类型
                            instance = injectExtension((T) wrapperClass.getConstructor(type).newInstance(instance));
                            instance = postProcessAfterInitialization(instance, name);
                        }
                    }
            }

主要来看下什么情况下才为当前扩展类型创建Wrapper包装类型:

wrapper注解不存在(前面判断过Wrapper类型是构造器满足条件的)
存在Wrapper注解:
- matches匹配,
- 或者mismatches不包含当前扩展

如果匹配到了当前扩展对象是需要进行wrapp的就为当前扩展创建当前wrapper扩展对象进行包装

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6 Dubbo的SPI扩展机制之普通扩展对象的创建与Wrapper机制的源码解析

6.2 wrap机制