Motan_ 服务注册

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进入正题...

Motan 系列文章


本文将以 注解暴露服务 的方式探究 Motan 服务的注册过程。

0 @MotanService 注解是个啥

@MotanService 注解标记的类,在应用启动时,会被 Motan 扫描,并作为服务的具体实现注册到注册中心中。

就像下面这样:

@MotanService(export = "demoMotan:8002") public class MotanDemoServiceImpl implements MotanDemoService { @Override public String hello(String name) { System.out.println(name); return "Hello " + name + "!"; } @Override public User rename(User user, String name) throws Exception { Objects.requireNonNull(user); System.out.println(user.getId() + " rename " + user.getName() + " to " + name); user.setName(name); return user; } }

Motan 如何完成与 Spring 的集成 一文中已经说过应用启动时,是如何扫描到 @MotanService 注解标记的类的,这里不再赘述。

1 @MotanService 的解析

@MotanService 的解析过程在 com.weibo.api.motan.config.springsupport.AnnotationBean 类中的 postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) 方法实现。

首先会解析配置信息,例如这个服务实现的接口是谁、以及 applicationmoodulegroupversionfilter 等的配置信息,最后会将这些信息封装到 com.weibo.api.motan.config.springsupport.ServiceConfigBean 的对象中。

先来看一下 ServiceConfigBean 的 UML 图:

MotanServiceConfigBeanUML.jpg

图中最左侧的继承关系是 ServiceConfigBean 自身的继承关系,右侧的是 Spring 的相关扩展。这个图这里先有个印象,我们继续上面的思路走。

Motan 将配置信息封装到 ServiceConfigBean 后,调用了 afterPropertiesSet() 方法,由上图可知,这个方法是 InitializingBean 接口中抽象方法的实现。

这个方法其实就干了下面三件事儿:

@Override public void afterPropertiesSet() throws Exception { // 检查并配置basicConfig checkAndConfigBasicConfig(); // 检查是否已经装配export,如果没有则到basicConfig查找 checkAndConfigExport(); // 检查并配置registry checkAndConfigRegistry(); }
  • 检查配置解析过程后,ServiceConfigBean 的 basicService 属性是否为空,如果是空,需要重新解析并设置他的值。

如何重新设置他的值呢?从 UML 图中我们可以找到 basicService 的位置,在 ServiceConfig 类中的第 7 个 Field。字段类型是 BasicServiceInterfaceConfig。这个检查其实就是找到当前 Spring 容器中所有 BasicServiceInterfaceConfig 类型的 bean,如果只找到一个,就把这个赋值到 basicService 上,如果有多个,需要找到 BasicServiceInterfaceConfigisDefault 属性为 true 的那个,并赋值。

  • 检查 export 的值是否已经设置,如果没有设置,到 basicService 中查找。

这一步其实是检查 protocol,也就是 motanmotan2 这些协议是否已经设置好,export 字段的格式为:protocol1:port1,protocol2:port2。对应到 UML 中,export 字段在 AbstractServiceConfig 类中。
这里同时会将 export 的值解析到 AbstractInterfaceConfigprotocols 字段中。

  • 检查注册中心的配置

例如 zookeeperconsul 这些是否已经配置好。如果是空的话,还是从 basicService 中查找,并将结果配置到 AbstractInterfaceConfigregistries 属性中。

这些都检查好以后,basicServiceexportprotocolsregistries 这些字段就初始化好了。然后会将新创建出来的这个 ServiceConfigBean 实例添加到 AnnotationBeanserviceConfigs 属性中。

private final Set<ServiceConfigBean<?>> serviceConfigs = new ConcurrentHashSet<ServiceConfigBean<?>>();

至此 @MotanService 解析完成,可以准备发布并注册服务了。

2 服务的启动

完成上述的解析和初始化后,会调用 ServiceConfigBeanexport() 方法来发布并注册服务。

serviceConfig.export();

其实现如下:

public synchronized void export() { // 这里加了个并发的控制,锁使用的是 this // 如果已经发布过了,直接返回 if (exported.get()) { LoggerUtil.warn(String.format("%s has already been expoted, so ignore the export request!", interfaceClass.getName())); return; } // 检查暴露服务的类是否是某个接口的实现,如果不是则抛出异常 // 检查暴露的方法是否在接口中存在,如果没有则抛出异常 checkInterfaceAndMethods(interfaceClass, methods); // 解析注册中心地址,并将host、port等参数封装到URL类中 List<URL> registryUrls = loadRegistryUrls(); if (registryUrls == null || registryUrls.size() == 0) { throw new IllegalStateException("Should set registry config for service:" + interfaceClass.getName()); } // 解析协议和服务暴露的端口,默认为 `motan` 协议。Map的结构为:<协议, 端口> Map<String, Integer> protocolPorts = getProtocolAndPort(); for (ProtocolConfig protocolConfig : protocols) { Integer port = protocolPorts.get(protocolConfig.getId()); if (port == null) { throw new MotanServiceException(String.format("Unknow port in service:%s, protocol:%s", interfaceClass.getName(), protocolConfig.getId())); } // 注册并暴露服务 doExport(protocolConfig, port, registryUrls); } afterExport(); }

PS:URL 这个类是 Motan 自己定义的类,Motan 中几乎所有跟 URL 相关的东西都用它封装。

上述代码先初始化了暴露服务之前需要的一些数据:注册中心地址、服务协议、暴露端口等,真正执行服务注册的是 doExport 方法。这个方法较长,这里只贴出关键部分。

private void doExport(ProtocolConfig protocolConfig, int port, List<URL> registryURLs) { // ... 省略 ... // 省略部分代码主要作用是处理下面这行URL中的参数,例如:protocolName -> motan,hostAddress -> 本机IP,port -> 暴露端口 等 // map是解析出来的配置,以及一些默认配置,例如: /* "haStrategy" -> "failover" "module" -> "ad-common" "check" -> "false" "nodeType" -> "service" "version" -> "1.1.0" "filter" -> "cafTracing,pepperProfiler,sentinelProfiler" "minWorkerThread" -> "20" "retries" -> "1" "protocol" -> "motan" "application" -> "ad-common" "maxWorkerThread" -> "200" "shareChannel" -> "true" "refreshTimestamp" -> "1571821305290" "id" -> "ad-commonBasicServiceConfigBean" "export" -> "ad-commonProtocolConfigBean:8022" "requestTimeout" -> "30000" "group" -> "ad-common" */ URL serviceUrl = new URL(protocolName, hostAddress, port, interfaceClass.getName(), map); // 校验服务是否已经存在 // 注册完成的服务会添加到一个set中,serviceExists方法就是检查这个set中是否已经包含了这个服务的描述符(描述符的格式大概是host、port、protocol、version、nodeType组合的字符串) // serviceUrl就是这个东西:motan://192.168.100.14:8022/com.coohua.ad.common.remote.api.AdCommonRPC?group=ad-common if (serviceExists(serviceUrl)) { LoggerUtil.warn(String.format("%s configService is malformed, for same service (%s) already exists ", interfaceClass.getName(), serviceUrl.getIdentity())); throw new MotanFrameworkException(String.format("%s configService is malformed, for same service (%s) already exists ", interfaceClass.getName(), serviceUrl.getIdentity()), MotanErrorMsgConstant.FRAMEWORK_INIT_ERROR); } List<URL> urls = new ArrayList<URL>(); // injvm 协议只支持注册到本地,其他协议可以注册到local、remote if (MotanConstants.PROTOCOL_INJVM.equals(protocolConfig.getId())) { // ... 省略,主要关注下面的注册中心暴露服务 } else { for (URL ru : registryURLs) { urls.add(ru.createCopy()); // 这里是一个浅拷贝,只是new了一个URL,具体字段用的还是之前的引用。 } } // registereUrls 是注册中心的URL for (URL u : urls) { u.addParameter(URLParamType.embed.getName(), StringTools.urlEncode(serviceUrl.toFullStr())); registereUrls.add(u.createCopy()); } ConfigHandler configHandler = ExtensionLoader.getExtensionLoader(ConfigHandler.class).getExtension(MotanConstants.DEFAULT_VALUE); // 到注册中心注册服务,urls是注册中心的地址 exporters.add(configHandler.export(interfaceClass, ref, urls)); }

最后调用 configHandler.export 注册时,经过上面的解析过程,url 的 parameters 参数中已经包含了注册需要用到的信息,例如:

"path" -> "com.weibo.api.motan.registry.RegistryService" "address" -> "192.168.103.254:2181" "application" -> null "name" -> "direct" "connectTimeout" -> "3000" "id" -> "ad-commonRegistryConfigBean" "refreshTimestamp" -> "1571821250310" "embed" -> "motan%3A%2F%2F192.168.100.14%3A8022%2Fcom.coohua.ad.common.remote.api.AdCommonRPC%3FhaStrategy%3Dfailover%26module%3Dad-common%26check%3Dfalse%26nodeType%3Dservice%26version%3D1.1.0%26filter%3DcafTracing%2CpepperProfiler%2CsentinelProfiler%26minWorkerThread%3D20%26retries%3D1%26protocol%3Dmotan%26application%3Dad-common%26maxWorkerThread%3D200%26shareChannel%3Dtrue%26refreshTimestamp%3D1571821305290%26id%3Dad-commonBasicServiceConfigBean%26export%3Dad-commonProtocolConfigBean%3A8022%26requestTimeout%3D30000%26group%3Dad-common%26" "requestTimeout" -> "1000"

接下来看一下 configHandler.export 做了什么事情。

public <T> Exporter<T> export(Class<T> interfaceClass, T ref, List<URL> registryUrls) { // 解码url -> motan://192.168.100.14:8022/com.coohua.ad.common.remote.api.AdCommonRPC?group=ad-common String serviceStr = StringTools.urlDecode(registryUrls.get(0).getParameter(URLParamType.embed.getName())); URL serviceUrl = URL.valueOf(serviceStr); // export service String protocolName = serviceUrl.getParameter(URLParamType.protocol.getName(), URLParamType.protocol.getValue()); // SPI的方式拿到具体的Protocol实现,默认情况下拿到 motan 的 Protocol Protocol orgProtocol = ExtensionLoader.getExtensionLoader(Protocol.class).getExtension(protocolName); Provider<T> provider = getProvider(orgProtocol, ref, serviceUrl, interfaceClass); Protocol protocol = new ProtocolFilterDecorator(orgProtocol); // 在这里走Motan的filter chain,并启动服务,filter chain通过调用 ProtocolFilterDecorator 的 decorateWithFilter 方法实现 // 走完filter chain后,会调用 orgProtocol 的 export 方法来暴露服务,这个方法的实现在 AbstractProtocol 类中 Exporter<T> exporter = protocol.export(provider, serviceUrl); // 在注册中心中注册服务 register(registryUrls, serviceUrl); return exporter; }

AbstractProtocolexport 方法中会调用 createExporter 方法创建一个 Exporter 类的实例(具体来说是 DefaultRpcExporter),在这个创建过程中会调用 NettyEndpointFactorycreateServer 方法创建一个 Server 出来,并存放在 exporter 的 server 变量中。

然后调用 exporterinit 方法,在 init 方法中又调用了 doInit 方法,这个方法调用了 server.open(),至此,服务启动,并监听在本机指定的端口上。

@Override protected boolean doInit() { boolean result = server.open(); return result; }

3 服务的注册

此时服务已经成功启动了,但还没注册到注册中心,所以还不能被发现。接下来,继续上面的代码,看一下 register(registryUrls, serviceUrl); 这行代码干了啥。

此时两个参数的值分别是:

  • registryUrls:
  • serviceUrl:

这个方法的实现如下:

private void register(List<URL> registryUrls, URL serviceUrl) { for (URL url : registryUrls) { // 根据protocol的名称获取具体的 RegistryFactory ,这里以 zookeeper 为例 RegistryFactory registryFactory = ExtensionLoader.getExtensionLoader(RegistryFactory.class).getExtension(url.getProtocol()); if (registryFactory == null) { throw new MotanFrameworkException(new MotanErrorMsg(500, MotanErrorMsgConstant.FRAMEWORK_REGISTER_ERROR_CODE, "register error! Could not find extension for registry protocol:" + url.getProtocol() + ", make sure registry module for " + url.getProtocol() + " is in classpath!")); } // 尝试获取url对应registry已有的实例,如果没有,就创建一个 // 这里zookeeper是用ZkClient管理的 Registry registry = registryFactory.getRegistry(url); // 在zk中创建Node,完成服务的注册 registry.register(serviceUrl); } }

ZK 中的注册结果:

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 0] ls /motan/ad-common/com.coohua.ad.common.remote.api.AdCommonRPC/server [192.168.100.14:8022]

至此,服务就可以被调用方发现了。

最后转载一张图总结一下上面的过程

Motan 源码学习 4 服务发布与引用 1.png

图片来源:https://fdx321.github.io/2017/07/23/【Motan 源码学习】4-服务发布和引用/

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