实现一个简单Dubbo

Dubbo

Dubbo最早的定位是rpc框架，即远程服务调用，解决的是跨服务之间的方法调用问题，本文还是在这个定位基础上尝试手写一个简单的Dubbo

需求

首先要搭建测试的项目结构，两个服务consumer和provider，分别代表调用方和提供方，二者功能依赖于interface，其中暴露接口

interface包中定义一个接口

// interface

public interface HelloService {
    String sayHello(String name);
}

provider实现

// provider

public class HelloServiceImpl implements HelloService {
    public String sayHello(String name) {
        return "hello "+name;
    }
}

consumer调用

// consumer

public class Consumer {
    public static void main(String[] args) {
        // todo 获取不到HelloService的实现
        HelloService helloService = null;
        System.out.println(helloService.sayHello("pq"));
    }
}

当前的需求即consumer服务调用provider服务里sayHello方法的实现，显然当前无法实现，这是一种远程发放调用，我们在新建一个Module命名为dubbo，意图通过依赖它来实现远程方法的调用

dubbo

网络

由于跨服务了，所以远程调用必然是要走网络的，dubbo使用了netty，我们也用netty来实现通讯

首先定义网络请求的数据，远程调用需要的信息：哪个类，哪个方法，什么参数，我们把这些信息封装一下

// dubbo

@Data
@AllArgsConstructor
public class Invocation implements Serializable {

    private String className;

    private String methodName;

    private Class<?>[] paramTypes;

    private Object[] args;
}

服务端

provider作为服务的提供方，需要依靠netty搭建一个服务器，当接受到请求(Invocation对象)时，可以根据className，methodName等信息找到对应的本地方法进行调用

所以provider首先要维护一个map存储className和class的对应关系，这样在收到请求时可以通过className找到对应的类，再通过反射获取对应的方法进行调用

在我们的dubbo框架中封装这么一个map结构供provider使用

// dubbo

public class LocalRegister {

    private static Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();

    public static void register(String className, Object impl) {
        map.put(className, impl);
    }

    public static Object get(String className) {
        return map.get(className);
    }
}

然后再做一个处理请求netty服务供provider使用

// dubbo

public class NettyServer {

    public void start(Integer port) {
        try {
            final ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap();

            EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1, new DefaultThreadFactory("bossGroup", true));
            EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup(10, new DefaultThreadFactory("workerGroup", true));

            bootstrap.group(bossGroup, workerGroup)
                    .channel(NioServerSocketChannel.class)
                    .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                        @Override
                        protected void initChannel(SocketChannel channel) throws Exception {
                            channel.pipeline().addLast("decoder", new ObjectDecoder(ClassResolvers
                                    .weakCachingConcurrentResolver(this.getClass()
                                            .getClassLoader())));
                            channel.pipeline().addLast("encoder", new ObjectEncoder());
                            channel.pipeline().addLast("handler", new RequestHandler());
                        }
                    });
            ChannelFuture cf = bootstrap.bind(port).sync();
            cf.channel().closeFuture().sync();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

对应的handler如下

// dubbo

public class RequestHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {

    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {

        Invocation invocation = (Invocation) msg;
        // 根据className获取寄存的服务对象
        Object serviceImpl = LocalRegister.get(invocation.getClassName());
        // 通过methodName等信息获取对应的方法
        Method method = serviceImpl.getClass().getMethod(invocation.getMethodName(), invocation.getParamTypes());
        // 调用方法
        Object result = method.invoke(serviceImpl, invocation.getArgs());
        // 返回服务结果
        ctx.writeAndFlush(result);
    }
}

provider启动类Starter

// provider

public class Starter {
    public static void main(String[] args) {
        // 存储服务于名字映射关系
        HelloServiceImpl helloService = new HelloServiceImpl();
        String className = HelloService.class.getName();
        LocalRegister.register(className, helloService);
        // 开启netty服务
        NettyServer nettyServer = new NettyServer();
        System.out.println("provider 端口号9001");
        nettyServer.start(9001);
    }
}

代理

consumer只能拿到到HelloService接口，那么实例化的方法可以采用jdk动态代理生成代理实现，而代理的实际执行方式是通过netty网络发送请求给provider，

首先还是在dubbo框架中封装一个netty的客户端供consumer发起请求

// dubbo

@Setter
public class NettyClient {

    /**
     * 管道上下文
     */
    private volatile ChannelHandlerContext channelHandlerContext;

    /**
     * 返回消息暂存
     */
    private Object message;

    public void start(String hostName, Integer port) {
        EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
        try {
            Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
            bootstrap.group(group)
                    .channel(NioSocketChannel.class)
                    .handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                        @Override
                        protected void initChannel(SocketChannel channel) throws Exception {
                            channel.pipeline().addLast("decoder", new ObjectDecoder(ClassResolvers
                                    .weakCachingConcurrentResolver(this.getClass()
                                            .getClassLoader())));
                            channel.pipeline().addLast("encoder", new ObjectEncoder());
                            channel.pipeline().addLast(new ResponseHandler(NettyClient.this));
                        }
                    });
            bootstrap.connect(hostName, port).sync();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 发送远程调用
     * @param hostName
     * @param port
     * @param invocation
     * @return
     */
    public synchronized String send(String hostName, Integer port, Invocation invocation) {
        start(hostName, port);
        try {
            wait();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        // 发送数据
        channelHandlerContext.writeAndFlush(invocation);
        // 等待
        try {
            wait();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        // 返回数据
        return message.toString();
    }

}

其中的ResponseHandler入下

// dubbo

public class ResponseHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {

    private final NettyClient client;

    public ResponseHandler(NettyClient client) {
        this.client = client;
    }

    @Override
    public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        synchronized (client) {
            client.notify();
        }
        client.setChannelHandlerContext(ctx);
    }

    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
        client.setMessage(msg);
        synchronized (client) {
            client.notify();
        }
    }
}

然后在我们的dubbo框架中实现创建代理

// dubbo

public class ProxyFactory {
    /**
     * 根据接口创建代理 jdk动态代理
     * @param interfaceClass
     * @param <T>
     * @return
     */
    public static <T> T getProxy(final Class<T> interfaceClass) {

        return (T) Proxy.newProxyInstance(interfaceClass.getClassLoader(), new Class[]{interfaceClass}, new InvocationHandler() {

            public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                // 请求封装成对象
                Invocation invocation = new Invocation(interfaceClass.getName(), method.getName(), method.getParameterTypes(), args);
                NettyClient nettyClient = new NettyClient();
                // 发起网络请求
                String response = nettyClient.send("127.0.0.1", 9001, invocation);
                return response;
            }

        });

    }
}

最后回到consumer添加启动类，通过代理创建HelloService的实现，尝试调用provider的sayHello方法

// consumer

public class Consumer {
    public static void main(String[] args) {
        HelloService helloService = ProxyFactory.getProxy(HelloService.class);
        System.out.println(helloService.sayHello("pq"));
    }
}

测试

• 启动provider，输出如下

provider

• 启动consumer，输出如下

consumer

证明已实现跨远程方法调用~