Dubbo中用到了哪些设计模式？
介绍
策略模式
这个毫无争议，Dubbo是基于SPI来扩展的，SPI就是典型的策略模式。
Dubbo中可替换的组件太多了，例如负载均衡策略
实现类 | 解释 |
|---|---|
RandomLoadBalance | 随机策略（默认） |
RoundRobinLoadBalance | 轮询策略 |
LeastActiveLoadBalance | 最少活跃调用数 |
ConsistentHashLoadBalance | 一致性hash策略 |
工厂模式
「简单工厂模式」：提供一个方法，返回创建好的对象
public class VideoFactory {
public static Video getVideo(String type) {
if ("java".equalsIgnoreCase(type)) {
return new JavaVideo();
} else if ("python".equalsIgnoreCase(type)) {
return new PythonVideo();
}
return null;
}
}
「工厂方法模式」：当工厂想提供更多产品时，还得对创建过程进行修改，因此抽象出一个工厂类，当增加一种产品，就增加一个工厂类（继承抽象工厂类或实现接口）。这样就实现了对扩展开发，对修改关闭
public abstract class VideoFactory {
public abstract Video getVideo();
}
public class JavaVideoFactory extends VideoFactory {
public Video getVideo() {
return new JavaVideo();
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
VideoFactory videoFactory = new JavaVideoFactory();
Video video = videoFactory.getVideo();
// 学习Java视频
video.study();
}
}
「抽象工厂模式」：当生产的产品较多时，如果我们用工厂方法模式会造成类爆照，此时我们就可以把相关的产品生产放到一个工厂类中
public abstract class CourseFactory {
public abstract Video getVideo();
public abstract Article getArticle();
}
public class JavaCourseFactory extends CourseFactory {
public Video getVideo() {
return new JavaVideo();
}
public Article getArticle() {
return new JavaArticle();
}
}
因为JavaVideo和JavaArticle都是Java相关的资料，所以可以用一个工厂类来生产。如果用工厂方法模式来设计的话，JavaVideo和JavaArticle都会有一个对应的工厂类
简单工厂模式
public class LoggerFactory {
public static Logger getLogger(Class<?> key) {
return LOGGERS.computeIfAbsent(key.getName(), name -> new FailsafeLogger(LOGGER_ADAPTER.getLogger(name)));
}
}
工厂方法模式
Dubbo可以对结果进行缓存，缓存的策略有很多种，一种策略对应一个缓存工厂类
@SPI("lru")
public interface CacheFactory {
@Adaptive("cache")
Cache getCache(URL url, Invocation invocation);
}
抽象工厂模式
在RPC框架中，客户端发送请求和服务端执行请求的过程都是由代理类来完成的。客户端的代理对象叫做Client Stub，服务端的代理对象叫做Server Stub。
在Dubbo中用了ProxyFactory来创建这2个相关的对象，有两种实现一种是基于jdk动态代理，一种是基于javaassist
@SPI("javassist")
public interface ProxyFactory {
// 针对consumer端，创建出代理对象
@Adaptive({Constants.PROXY_KEY})
<T> T getProxy(Invoker<T> invoker) throws RpcException;
// 针对consumer端，创建出代理对象
@Adaptive({Constants.PROXY_KEY})
<T> T getProxy(Invoker<T> invoker, boolean generic) throws RpcException;
// 针对provider端，将服务对象包装成一个Invoker对象
@Adaptive({Constants.PROXY_KEY})
<T> Invoker<T> getInvoker(T proxy, Class<T> type, URL url) throws RpcException;
}
单例模式
服务导出的过程中，为了防止开启多个NettyServer，用了单例模式
private void openServer(URL url) {
// find server.
String key = url.getAddress();
//client can export a service which's only for server to invoke
boolean isServer = url.getParameter(Constants.IS_SERVER_KEY, true);
if (isServer) {
ExchangeServer server = serverMap.get(key);
if (server == null) {
synchronized (this) {
server = serverMap.get(key);
if (server == null) {
// 创建服务器实例
serverMap.put(key, createServer(url));
}
}
} else {
// server supports reset, use together with override
server.reset(url);
}
}
}
装饰者模式
Dubbo中网络传输层用到了Netty，当我们用Netty开发时，一般都是写多个ChannelHandler，然后将这些ChannelHandler添加到ChannelPipeline上，就是典型的责任链模式
但是Dubbo考虑到有可能替换网络框架组件，所以整个请求发送和请求接收的过程全部用的都是装饰者模式。即只有NettyServerHandler实现的接口是Netty中的ChannelHandler，剩下的接口实现的是Dubbo中的ChannelHandler
如下是服务端消息接收会经过的ChannelHandler
代理模式
前面说过了哈，Client Stub和Server Stub都是代理对象
适配器模式
Dubbo可以支持多个日志框架，每个日志框架的实现都有对应的Adapter类，为什么要搞Adapter类呢，因为Dubbo中日志接口Logger用的是自己的，而实现类是引入的。但这些日志实现类的等级和Dubbo中定义的日志等级并不完全一致，例如JdkLogger中并没有trace和debug这个等级，所以要用Adapter类把Logger中的等级对应到实现类中的合适等级
public interface Logger
// 省略部分代码
void trace(String msg);
void debug(String msg);
void info(String msg);
void warn(String msg);
}
Dubbo接口中定义的日志等级 | JdkLogger对应的日志等级 | Slf4jLogger对应的日志等级 |
|---|---|---|
trace | finer | trace |
debug | finer | debug |
info | info | info |
观察者模式
在Dubbo中提供了各种注册中心的实现，类图如下。AbstractRegistry对注册中心的内容进行了缓存，这样能保证当注册中心不可用的时候，还能正常提供服务
「既然对注册中心的内容进行了缓存，那么注册中心的内容发生改变的时候，怎么通知客户端呢？」
例如客户端从注册中心获取到服务端的地址，并缓存到本地，如果服务端宕机了，本地缓存怎么清除呢？此时就得需要对有可能变动的节点进行订阅。当节点发生变化的时候，就能收到通知，这样就能更新本地缓存。
NotifyListener就是接收节点变动的接口，各种注册中心的节点发生变化都会主动回调这个接口
public interface RegistryService {
// 注册
void register(URL url);
// 注销
void unregister(URL url);
// 订阅，订阅的数据发生变化，会主动通知NotifyListener#notify方法
void subscribe(URL url, NotifyListener listener);
// 退订
void unsubscribe(URL url, NotifyListener listener);
// 查找服务地址
List<URL> lookup(URL url);
}
责任链模式
代理对象（Client Stub或者Server Stub）在执行的过程中会执行所有Filter的invoke方法，但是这个实现方法是对对象不断进行包装，看起来非常像装饰者模式，但是基于方法名和这个Filter的功能，我更觉得这个是责任链模式
private static <T> Invoker<T> buildInvokerChain(final Invoker<T> invoker, String key, String group) {
Invoker<T> last = invoker;
// 获取自动激活的扩展类
List<Filter> filters = ExtensionLoader.getExtensionLoader(Filter.class).getActivateExtension(invoker.getUrl(), key, group);
if (!filters.isEmpty()) {
for (int i = filters.size() - 1; i >= 0; i--) {
final Filter filter = filters.get(i);
final Invoker<T> next = last;
last = new Invoker<T>() {
// 省略部分代码
@Override
public Result invoke(Invocation invocation) throws RpcException {
// filter 不断的套在 Invoker 上，调用invoke方法的时候就会执行filter的invoke方法
Result result = filter.invoke(next, invocation);
if (result instanceof AsyncRpcResult) {
AsyncRpcResult asyncResult = (AsyncRpcResult) result;
asyncResult.thenApplyWithContext(r -> filter.onResponse(r, invoker, invocation));
return asyncResult;
} else {
return filter.onResponse(result, invoker, invocation);
}
}
};
}
}
return last;
}
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