Dubbo中的统一契约是如何实现的？

写在前面

之前，很多小伙伴私信我：如何才能快速的掌握Dubbo的核心原理和源码。所以，我写了一篇《我是如何在短期内快速掌握Dubbo的原理和源码的（纯干货）？》。对于Dubbo的源码解析系列文章，我也在思考如何让源码解析的文章变得更加简单易懂，所以，我调整了写Dubbo源码解析文章的策略，力求让小伙伴们能够以更简单、易懂的方式彻底掌握Dubbo源码。今天，我们先说说Dubbo中的统一契约是如何实现的。

文章已收录到：

https://github.com/sunshinelyz/technology-binghe

https://gitee.com/binghe001/technology-binghe

不得不说的URL

URL全称为统一资源定位符，它能够在互联网中定位到唯一的一个网络地址。URL的格式如下所示。

protocol://username:password@host:port/path?key=value&key=value

其中，各个部分的简要说明如下所示。

protocol：URL的协议。最常见的协议就是HTTP和HTTPS，其他的还有FTP、WS、FILE、SMTP等。
username：用户名。
password：密码。
host：主机，通常是域名或者IP地址。
port：主机的端口号。
path：请求的目标文件的路径。
parameters：请求的具体参数信息，这里为key=value&key=value。

这就是我们互联网中的URL的简单说明。

那么，在Dubbo内部，大量的方法接收的参数都是以URL进行封装的，那么，URL在Dubbo内部到底起到了什么作用呢？我们继续往下看。

Dubbo中的URL

总的来说，在Dubbo内部，服务提供者Provider会将自身的相关信息封装成URL注册到Zookeeper或其他注册中心中，从而对外暴露自己提供的服务。而服务消费者Consumer也会通过URL的形式向Zookeeper或其他注册中心订阅自己想要调用的服务。而在Dubbo的SPI实现中，URL又会参与扩展实现的逻辑处理。所以说，URL在Dubbo的实现中是非常重要的。也可以这么说，Dubbo中的URL就是Dubbo的统一契约。

我们先来看一下Dubbo中的URL具体长什么样吧，通过调试Dubbo自带Provider的示例源码，我们可以看到在Dubbo中的URL如下所示。

dubbo://192.168.175.1:20880/org.apache.dubbo.demo.DemoService?anyhost=true&application=dubbo-demo-annotation-provider&deprecated=false&dubbo=2.0.2&dynamic=true&generic=false&interface=org.apache.dubbo.demo.DemoService&methods=sayHello,sayHelloAsync&pid=15012&release=&side=provider&timestamp=1610857629484

这也是Provider注册到Zookeeper或者其他注册中心的信息。各个部分的说明如下所示。

dubbo：使用的是dubbo协议。
host：主机的IP地址为192.168.175.1。
port：端口号为20880。
path：这里的请求路径为：org.apache.dubbo.demo.DemoService
parameters：请求的参数信息，这里为：anyhost=true&application=dubbo-demo-annotation-provider&deprecated=false&dubbo=2.0.2&dynamic=true&generic=false&interface=org.apache.dubbo.demo.DemoService&methods=sayHello,sayHelloAsync&pid=15012&release=&side=provider&timestamp=1610857629484。

既然Dubbo是向Zookeeper或其他注册中心注册这些信息的，那Dubbo内部是如何对URL进行封装的呢。

在dubbo-common模块中，有一个URL类专门用于封装URL，如下所示。

在URL类中，我们来看一个核心构造函数，如下所示。

public URL(String protocol,

           String username,

           String password,

           String host,

           int port,

           String path,

           Map<String, String> parameters,

           Map<String, Map<String, String>> methodParameters) {

    if (StringUtils.isEmpty(username)

        && StringUtils.isNotEmpty(password)) {

        throw new IllegalArgumentException("Invalid url, password without username!");

    }

    this.protocol = protocol;

    this.username = username;

    this.password = password;

    this.host = host;

    this.port = Math.max(port, 0);

    this.address = getAddress(this.host, this.port);

    // trim the beginning "/"

    while (path != null && path.startsWith("/")) {

        path = path.substring(1);

    }

    this.path = path;

    if (parameters == null) {

        parameters = new HashMap<>();

    } else {

        parameters = new HashMap<>(parameters);

    }

    this.parameters = Collections.unmodifiableMap(parameters);

    this.methodParameters = Collections.unmodifiableMap(methodParameters);

}

可以看到，Dubbo对于URL的核心封装，基本与互联网中的URL封装是一致的。

在Dubbo的dubbo-common模块提供了处理URL的工具类：URLBuilder和URLStrParser。如下所示。

这两个类的实现还是比较简单的，小伙伴们可以自行阅读Dubbo的源码。

接下来，我们一起来看看在Dubbo内部，URL是如何实现统一契约的？

Dubbo中URL的实际应用

这里，我们主要通过三方面来简单聊聊URL在Dubbo内部的实际应用：

URL在SPI中的应用。
URL在服务注册中的应用。
URL在服务发现中的应用。

URL在SPI中的应用

稍微了解过Dubbo的小伙伴都知道，Dubbo具有高度的可扩展性，而这种扩展性是基于Dubbo自身的SPI来实现的。在Dubbo实现的SPI中，URL又起到了非常重要的作用。

在Dubbo SPI的实现中，一个典型的场景就是被@Adaptive注解修饰的接口方法，例如，在dubbo-registry-api 模块中的RegistryFactory接口中的getRegistry()方法上被@Adaptive({"protocol"})注解修饰。如下所示。

说明RegistryFactory接口中的getRegistry()方法是一个适配器方法，Dubbo在运行的过程中，会为getRegistry()方法动态生成RegistryFactory$Adaptive类型。例如，生成的RegistryFactory$Adaptive类型如下所示。

public class RegistryFactory$Adaptive

              implements RegistryFactory {

    public Registry getRegistry(org.apache.dubbo.common.URL arg0) {

        if (arg0 == null) throw new IllegalArgumentException("");

        org.apache.dubbo.common.URL url = arg0;

        String extName = (url.getProtocol() == null ? "dubbo" :  url.getProtocol());

        if (extName == null)

            throw new IllegalStateException("");

        RegistryFactory extension = (RegistryFactory) ExtensionLoader.getExtensionLoader(RegistryFactory.class).getExtension(extName);

        return extension.getRegistry(arg0);

    }

}

这段代码相对来说还是比较容易理解的，生成的RegistryFactory$Adaptive会自动实现getRegistry()方法，在getRegistry()方法中，会获取URL中的protocol参数来确定URL的协议，如果获取的protocol为空，则使用默认的dubbo协议，有了这个协议，就能够通过SPI动态加载具体的扩展实现类。

我们在Dubbo的dubbo-registry-api模块中找到RegistryProtocol类，如下所示。

找到其中的getRegistry()方法并打上断点，如下所示。

接下来，debug启动Dubbo的Provider示例，如下所示。

可以看到，此时使用的protocol协议为zookeeper。有关Dubbo中SPI的实现，我们后面再详细剖析，今天，小伙伴们有个大致的了解即可。

URL在服务注册中的应用

在Dubbo中的服务注册实现中，URL同样起到了非常重要的作用。这里，我使用的注册中心是Zookeeper，所以，我们在dubbo-registry-zookeeper模块中找到ZookeeperRegistry类，如下所示。

找到其中的doRegister()方法，打上断点，如下所示。

debug启动Dubbo自带的provider示例，如下所示。

可以看到，在注册到Zookeeper中的URL中，包含了protocol协议、host主机名、port端口号、path请求路径，parameters参数等信息。

URL在服务发现中的应用

Dubbo中服务的消费者Consumer在启动时，会向Zookeeper注册中心订阅自身需要调用的服务，那具体是如何通过URL订阅的呢？我们同样在dubbo-registry-zookeeper模块中的ZookeeperRegistry类中找到doSubscribe()方法。在doSubscribe()方法中打上断点，如下所示。

启动Dubbo自带的Consumer示例，如下所示。

我们可以看到，Dubbo的Consumer会向Zookeeper传入如下参数进行服务的订阅操作。

consumer://192.168.175.1/org.apache.dubbo.demo.DemoService?application=dubbo-demo-annotation-consumer&category=providers,configurators,routers&dubbo=2.0.2&init=false&interface=org.apache.dubbo.demo.DemoService&methods=sayHello,sayHelloAsync&pid=15184&side=consumer&sticky=false&timestamp=1610860963037

其中的protocol为consumer，表示订阅协议。category表示要订阅的分类，这里是providers,configurators,routers三个分类。interface表示要订阅的接口服务，这里是org.apache.dubbo.demo.DemoService。methods表示要订阅的方法，这里是sayHello,sayHelloAsync。

还有一点需要注意的是：在服务注册的过程中，Dubbo会将URL转化为Zookeeper路径将信息注册到Zookeeper中；在服务发现的过程中，Dubbo会将URL转化为Zookeeper路径，从而监听Zookeeper目录的变化来订阅相关的服务。

总之，在Dubbo内部通过URL实现了统一的契约。你学会了吗？