dubbo源码分析-consumer端6-数据发送与接收

最新推荐文章于 2024-08-12 15:05:03 发布

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本文解析了Dubbo框架中消费者端数据发送的具体流程，包括数据如何通过DubboInvoker发送，ExchangeClient的作用及其实现原理，心跳检测机制，以及数据序列化与反序列化的详细过程。

原文：https://blog.youkuaiyun.com/youaremoon/article/details/51520144

consumer端的数据经过处理后，最终进入发送的流程。接下来我们继续跟着数据的流向进行分析。首先进入到了DubboInvoker，DubboInvoker中包含了多个ExchangeClient，每个ExchangeClient都对应了一个物理连接，同一个DubboInvoker中的所有ExchangeClient都是连接的同一个ip/port。DubboInvoker循环的从ExchangeClient数组中获取一个，并利用该ExchangeClient发送数据，发送的模式有三种：

1、单项发送：发送完数据直接返回，不需要结果；

2、双向发送：发送完数据后等待数据返回（类似Future.get())；

3、异步发送：发送完数据直接返回，同时往RpcContext中存入对应的Future，应用可以通过RpcContext.getContext().getFuture()获取到Future。通过Future可以发起多个异步调用，减少业务的执行时间。

     [java] 
     view plaincopy
protected Result doInvoke(final Invocation invocation) throws Throwable {  
    RpcInvocation inv = (RpcInvocation) invocation;  
    final String methodName = RpcUtils.getMethodName(invocation);  
    inv.setAttachment(Constants.PATH_KEY, getUrl().getPath());  
    inv.setAttachment(Constants.VERSION_KEY, version);  
      
    // 如果有多个连接则轮流发  
    ExchangeClient currentClient;  
    if (clients.length == 1) {  
        currentClient = clients[0];  
    } else {  
        currentClient = clients[index.getAndIncrement() % clients.length];  
    }  
    try {  
        boolean isAsync = RpcUtils.isAsync(getUrl(), invocation);  
        boolean isOneway = RpcUtils.isOneway(getUrl(), invocation);  
        int timeout = getUrl().getMethodParameter(methodName, Constants.TIMEOUT_KEY,Constants.DEFAULT_TIMEOUT);  
        if (isOneway) {  
            // 不需要返回则发送后不等待立即返回  
            boolean isSent = getUrl().getMethodParameter(methodName, Constants.SENT_KEY, false);  
            currentClient.send(inv, isSent);  
            RpcContext.getContext().setFuture(null);  
            return new RpcResult();  
        } else if (isAsync) {  
            // 异步返回时将Future设置到RpcContext中供业务去获取，由业务自行处理异步后的逻辑  
            ResponseFuture future = currentClient.request(inv, timeout) ;  
            RpcContext.getContext().setFuture(new FutureAdapter<Object>(future));  
            return new RpcResult();  
        } else {  
            // 通过future.get()阻塞等待结果返回  
            RpcContext.getContext().setFuture(null);  
            return (Result) currentClient.request(inv, timeout).get();  
        }  
    } catch (TimeoutException e) {  
        throw new RpcException(RpcException.TIMEOUT_EXCEPTION, "Invoke remote method timeout. method: " + invocation.getMethodName() + ", provider: " + getUrl() + ", cause: " + e.getMessage(), e);  
    } catch (RemotingException e) {  
        throw new RpcException(RpcException.NETWORK_EXCEPTION, "Failed to invoke remote method: " + invocation.getMethodName() + ", provider: " + getUrl() + ", cause: " + e.getMessage(), e);  
    }  
}  

除了异步转同步的功能外，HeaderExchangeClient还加入了心跳检测的功能：

     [java] 
     view plaincopy
private void startHeatbeatTimer() {  
    // 停止之前的心跳任务  
    stopHeartbeatTimer();  
    if ( heartbeat > 0 ) {  
        // 创建定时任务，默认心跳间隔为60s  
        heatbeatTimer = scheduled.scheduleWithFixedDelay(  
                new HeartBeatTask( new HeartBeatTask.ChannelProvider() {  
                    public Collection<Channel> getChannels() {  
                        return Collections.<Channel>singletonList( HeaderExchangeClient.this );  
                    }  
                }, heartbeat, heartbeatTimeout),  
                heartbeat, heartbeat, TimeUnit.MILLISECONDS );  
    }  
}  

定时任务的逻辑比较简单：获取连接最后一次读/写数据的时间，如果读或写的时间距当前时间超过心跳的时间，则主动发起一个心跳包，如果该心跳被收到并回复则对应的最后一次读数据时间也会更新，表示连接正常；

HeaderExchangeChannel：将发送的数据封装为Request对象，产生一个Future对象（用户异步转同步）与Request关联，然后调用更底层的Channel发送Request。需要注意的是每一个Request对象都对应了一个唯一id( id为int类型，因此当id达到最大后，又会变为最小值，这样重复利用id)。该id代表了当前连接，在provider有返回数据的时候，会根据这个id来查找对应的Channel。

底层的Channel根据配置不同而不同，默认情况下使用的是netty，consumer端对应实现为NettyClient。netty本身的实现比较高效也很复杂，这里不详讲，有兴趣的同学可以关注本博客内netty相关的文章。这里只关注序列化的部分，具体实现在ExchangeCodec中，以request的encode为例：

     [java] 
     view plaincopy
protected void encodeRequest(Channel channel, ChannelBuffer buffer, Request req) throws IOException {  
    // 加载序列化实现  
    Serialization serialization = getSerialization(channel);  
    // header.  
    byte[] header = new byte[HEADER_LENGTH];  
    // set magic number.  
    Bytes.short2bytes(MAGIC, header);  
  
    // set request and serialization flag.  
    header[2] = (byte) (FLAG_REQUEST | serialization.getContentTypeId());  
  
    if (req.isTwoWay()) header[2] |= FLAG_TWOWAY;  
    if (req.isEvent()) header[2] |= FLAG_EVENT;  
  
    // set request id.  
    Bytes.long2bytes(req.getId(), header, 4);  
  
    // encode request data.  
    int savedWriteIndex = buffer.writerIndex();  
    buffer.writerIndex(savedWriteIndex + HEADER_LENGTH);  
    ChannelBufferOutputStream bos = new ChannelBufferOutputStream(buffer);  
    ObjectOutput out = serialization.serialize(channel.getUrl(), bos);  
    if (req.isEvent()) {  
        encodeEventData(channel, out, req.getData());  
    } else {  
        encodeRequestData(channel, out, req.getData());  
    }  
    out.flushBuffer();  
    bos.flush();  
    bos.close();  
    int len = bos.writtenBytes();  
    checkPayload(channel, len);  
    Bytes.int2bytes(len, header, 12);  
  
    // write  
    buffer.writerIndex(savedWriteIndex);  
    buffer.writeBytes(header); // write header.  
    buffer.writerIndex(savedWriteIndex + HEADER_LENGTH + len);  
}  

可以看到一个数据包含header和body， header固定16个字节，前2字节为magic number, 第3字节包括类型（类型+序列化实现的id），第4字节在response时为status,request时为0, 第5-12字节为请求id,13-16字节为body字节数。注意每种序列化都有对应的id，如果要新增序列化方式一定不能与现有id重复。上面的代码中包含一个小细节，一开始并不知道body的字节数，只有序列化完成后才知道，因此header是最后写入的（writerIndex（savedWriteIndex）方法相当于将index移到起点，写入header后再将index移到最后）。每一个请求分配唯一id，到最大后循环使用，循环利用时之前id对应的请求早就已经不再了，因此还是唯一的。

数据返回后的decode方法也是在ExchangeCodec中，具体代码这里不贴了。 response返回时id与request一致，这样可以从consumer缓存map中根据id取出Future并往里设置数据，数据设置完成后，之前在future.get()阻塞的地方恢复（见DubboInvoker的doInvoke方法），继续执行后续逻辑。最终层层返回到业务代码中。