Dubbo原理剖析之 @DubboReference.version設置為*

作者：Howinfun 2021-05-09 23:01:41

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Dubbo在消費端提供了一個功能，即將消費者的版本號指定為*，那么不管服務端的接口版本是啥，都可以調用成功。

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1 背景

Dubbo在消費端提供了一個功能，即將消費者的版本號指定為*，那么不管服務端的接口版本是啥，都可以調用成功。

2 初步猜測

dubbo接口定位邏輯：接口(全路徑)+服務分組(group字段)+版本號(version字段)。

Zookeeper 是用樹狀來保存數據的，在 Zookeeper 中，可以利用Dubbo接口(全路徑)作為父節點，再根據group和version信息寫入子節點。

而 Nacos，在 Nacos 的控制臺中，我們看到可以根據服務名或服務分組來模糊查詢服務列表，那么在消費者訂閱的時候，就根據這兩個模糊查詢就可以了，查出來的健康提供者都是符合的。

下面就深入一下源碼，看看實際的邏輯是不是類似我們的猜想。

3 源碼剖析

3.1 Zookeeper 作為注冊中心

3.1.1 準備

弄一個服務提供者、一個服務消費者。服務提供者對外提供一個dubbo接口，版本有1.0.0和2.0.0;服務消費者引入服務提供者提供的dubbo接口，version設置為*。

啟動服務提供者、接著啟動消費者，觀察后臺日志打印：

我們可以看到，當我們將@DubboReference的version設置為*的時候，他就根據注冊url(帶*)去找有哪些服務提供者，然后返回的urls會有多個，其中包含版本號為1.0.0和2.0.0的url。

2021-05-01 10:24:08.561 [main] [INFO ] [o.a.d.r.z.ZookeeperRegistry] [] [] -  [DUBBO] Subscribe: consumer://127.0.0.1/com.winfun.service.DubboServiceOne?application=dubbo-service&category=providers,configurators,routers&dubbo=2.0.2&init=false&interface=com.winfun.service.DubboServiceOne&methods=sayHello&pid=14021&qos.enable=false&reference.filter=default,dubboLogFilter,sentinel.dubbo.consumer.filter&release=2.7.7&revision=*&side=consumer&sticky=false&timestamp=1619835848549&version=*, dubbo version: 2.7.7, current host: 127.0.0.1 
2021-05-01 10:24:08.572 [main] [INFO ] [o.a.d.r.z.ZookeeperRegistry] [] [] -  [DUBBO] Notify urls for subscribe url consumer://127.0.0.1/com.winfun.service.DubboServiceOne?application=dubbo-service&category=providers,configurators,routers&dubbo=2.0.2&init=false&interface=com.winfun.service.DubboServiceOne&methods=sayHello&pid=14021&qos.enable=false&reference.filter=default,dubboLogFilter,sentinel.dubbo.consumer.filter&release=2.7.7&revision=*&side=consumer&sticky=false&timestamp=1619835848549&version=*, urls: [dubbo://192.168.2.10:20880/com.winfun.service.DubboServiceOne?anyhost=true&application=dubbo-provider-one&deprecated=false&dubbo=2.0.2&dynamic=true&generic=false&interface=com.winfun.service.DubboServiceOne&metadata-type=remote&methods=sayHello&pid=13996&release=2.7.8&revision=1.0.0&service.filter=default,dubboLogFilter&side=provider&timestamp=1619835820516&version=1.0.0, dubbo://192.168.2.10:20880/com.winfun.service.DubboServiceOne?anyhost=true&application=dubbo-provider-one&deprecated=false&dubbo=2.0.2&dynamic=true&generic=false&interface=com.winfun.service.DubboServiceOne&metadata-type=remote&methods=sayHello&pid=13996&release=2.7.8&revision=2.0.0&service.filter=default,dubboLogFilter&side=provider&timestamp=1619835820187&version=2.0.0, empty://127.0.0.1/com.winfun.service.DubboServiceOne?application=dubbo-service&category=configurators&dubbo=2.0.2&init=false&interface=com.winfun.service.DubboServiceOne&methods=sayHello&pid=14021&qos.enable=false&reference.filter=default,dubboLogFilter,sentinel.dubbo.consumer.filter&release=2.7.7&revision=*&side=consumer&sticky=false&timestamp=1619835848549&version=*, empty://127.0.0.1/com.winfun.service.DubboServiceOne?application=dubbo-service&category=routers&dubbo=2.0.2&init=false&interface=com.winfun.service.DubboServiceOne&methods=sayHello&pid=14021&qos.enable=false&reference.filter=default,dubboLogFilter,sentinel.dubbo.consumer.filter&release=2.7.7&revision=*&side=consumer&sticky=false&timestamp=1619835848549&version=*], dubbo version: 2.7.7, current host: 127.0.0.1

3.1.2 源碼分析

上面我們看到，version=*可以成功訂閱，并且服務提供者有兩個，分別是version=1.0.0和version=2.0.0。

結果是看得出來了，但是我們還是需要看看Zookeeper是怎么的判斷邏輯。

3.1.2.1 服務消費者訂閱過程

我們都知道，正常發布Dubbo的消費者，需要配置ReferenceConfig，然后調用export方法;當然了，我們這里就不過于深入了，直接從日志的入口來開始：org.apache.dubbo.registry.zookeeper.ZookeeperRegistry#doSubscribe

我們服務消費者的訂閱url：

consumer://127.0.0.1/com.winfun.service.DubboServiceOne?application=dubbo-service&category=providers,configurators,routers&dubbo=2.0.2&init=false&interface=com.winfun.service.DubboServiceOne&methods=sayHello&pid=16215&qos.enable=false&reference.filter=default,dubboLogFilter,sentinel.dubbo.consumer.filter&release=2.7.7&revision=*&side=consumer&sticky=false&timestamp=1619842106726&version=*

第一步：獲取dubbo接口全路徑

url.getServiceInterface() -> com.winfun.service.DubboServiceOne

接著判斷是否等于“*”，明顯不是，跳到else分支

第二步：根據url獲取path

獲取根節點:

toCategoriesPath(url) -> /dubbo/com.winfun.service.DubboServiceOne/providers、/dubbo/com.winfun.service.DubboServiceOne/configurators、/dubbo/com.winfun.service.DubboServiceOne/consumers

第三步：遍歷第二步的path、創建父節點

重點在path=/dubbo/com.winfun.service.DubboServiceOne/providers，其他忽略即可

根據path創建節點(非持久化)：zkClient.create(root, false);

給path添加子節點監聽器：zkClient.addChildListener(path, zkListener) 并返回子節點列表

dubbo://192.168.2.10:20880/com.winfun.service.DubboServiceOne?anyhost=true&application=dubbo-provider-one&deprecated=false&dubbo=2.0.2&dynamic=true&generic=false&interface=com.winfun.service.DubboServiceOne&metadata-type=remote&methods=sayHello&pid=13996&release=2.7.8&revision=1.0.0&service.filter=default,dubboLogFilter&side=provider×tamp=1619835820516&version=1.0.0
dubbo://192.168.2.10:20880/com.winfun.service.DubboServiceOne?anyhost=true&application=dubbo-provider-one&deprecated=false&dubbo=2.0.2&dynamic=true&generic=false&interface=com.winfun.service.DubboServiceOne&metadata-type=remote&methods=sayHello&pid=13996&release=2.7.8&revision=2.0.0&service.filter=default,dubboLogFilter&side=provider×tamp=1619835820187&version=2.0.0

configurators 和 consumers 不存在子節點，所以子節點是根據規則生成的url，前綴為empty

第四步：對上面獲取到的urls進行監聽

調用org.apache.dubbo.registry.support.FailbackRegistry#notify方法。

最后會去到 org.apache.dubbo.registry.support.AbstractRegistry#notify(org.apache.dubbo.common.URL, org.apache.dubbo.registry.NotifyListener, java.util.List)

重點：在監聽前，會先匹配根據path查詢的所有子節點中，匹配符合當前消費者的子節點(根據group和version判斷)，利用org.apache.dubbo.common.utils.UrlUtils#isMatch判斷。

判斷中最重要的邏輯：

String ANY_VALUE = "*"; 
 
String consumerGroup = consumerUrl.getParameter(GROUP_KEY); 
String consumerVersion = consumerUrl.getParameter(VERSION_KEY); 
String consumerClassifier = consumerUrl.getParameter(CLASSIFIER_KEY, ANY_VALUE); 
 
String providerGroup = providerUrl.getParameter(GROUP_KEY); 
String providerVersion = providerUrl.getParameter(VERSION_KEY); 
String providerClassifier = providerUrl.getParameter(CLASSIFIER_KEY, ANY_VALUE); 
return (ANY_VALUE.equals(consumerGroup) || StringUtils.isEquals(consumerGroup, providerGroup) || StringUtils.isContains(consumerGroup, providerGroup)) 
        && (ANY_VALUE.equals(consumerVersion) || StringUtils.isEquals(consumerVersion, providerVersion)) 
        && (consumerClassifier == null || ANY_VALUE.equals(consumerClassifier) || StringUtils.isEquals(consumerClassifier, providerClassifier));

上面完全可以體現出：當版本號等于*號，dubbo接口根節點下的服務都會作為當前消費者的服務提供者。

好了，到這里，我們可以知道Zookeeper是怎么為version=*的消費者訂閱服務的，直接根據接口全路徑名到Zookeeper里獲取所有子節點，并都可以作為服務提供者。

其實這里會有一個擴展點：多個服務提供者，調用的時候是怎么負載的，其實在@DubboReference中的loadbance屬性中看得出，默認的負載策略是隨機。

/** 
 * Load balance strategy, legal values include: random, roundrobin, leastactive 
 * <p> 
 * see Constants#DEFAULT_LOADBALANCE 
 */ 
String loadbalance() default ""; 
 
org.apache.dubbo.common.constants.CommonConstants#DEFAULT_LOADBALANCE="random";

3.1.2.2 服務消費者執行過程

proxy執行入口：

我們可以通過debug模式，進入到Dubbo方法執行的入口：org.apache.dubbo.rpc.proxy.InvokerInvocationHandler#invoke

第一步：初步判斷

如果是 Object類或者 toString、destory、hashCode等方法，直接執行

第二步：創建RpcInvocation

根據執行方法、參數等信息創建RpcInvocation

獲取serviceKey：-> serviceKey = dubbo-api-path/group:version

RpcInvocation設置TargetServiceUniqueName

第三步：調用invoker的invoke方法

來到org.apache.dubbo.rpc.cluster.support.wrapper.MockClusterInvoker#invoke

判斷是否設置了 mock 或 force

如果是調用org.apache.dubbo.rpc.cluster.support.wrapper.MockClusterInvoker#doMockInvoke方法
否則來到org.apache.dubbo.rpc.cluster.support.wrapper.AbstractCluster.InterceptorInvokerNode#invoke

第四步：AbstractClusterInvoker#invoke

調用AbstractClusterInvoker#list獲取invoker列表，可以看到拿到的就是1.0.0版本和2.0.0版本的服務提供者

接著調用 initLoadBalance 方法來初始化負載均衡策略，從訂閱url里面獲取loadbalance的值，如果沒有設置，返回默認值“random”

/** 
 * Init LoadBalance. 
 * <p> 
 * if invokers is not empty, init from the first invoke's url and invocation 
 * if invokes is empty, init a default LoadBalance(RandomLoadBalance) 
 * </p> 
 * 
 * @param invokers   invokers 
 * @param invocation invocation 
 * @return LoadBalance instance. if not need init, return null. 
 */ 
protected LoadBalance initLoadBalance(List<Invoker<T>> invokers, Invocation invocation) { 
    if (CollectionUtils.isNotEmpty(invokers)) { 
        return ExtensionLoader.getExtensionLoader(LoadBalance.class).getExtension(invokers.get(0).getUrl() 
                .getMethodParameter(RpcUtils.getMethodName(invocation), LOADBALANCE_KEY, DEFAULT_LOADBALANCE)); 
    } else { 
        return ExtensionLoader.getExtensionLoader(LoadBalance.class).getExtension(DEFAULT_LOADBALANCE); 
    } 
}

第五步：根據集群策略執行方法

由于Dubbo默認的集群策略是 failover，所以會來到來到：org.apache.dubbo.rpc.cluster.support.FailoverClusterInvoker#doInvoker

首先會從注冊url里面的retries字段獲取重試次數(如果為空，默認重試次數為2)，此次取的是默認值，所以最后最大調用次數為3.

循環retries+1次

來到：org.apache.dubbo.rpc.cluster.support.AbstractClusterInvoker#select 選擇Invoker

在RandomLoadBalance#doSelect 中，首先會根據服務提供者的權重判斷，如果權重沒賦值，最后會利用ThreadLocalRandom.current().nextInt(invokers.size())隨機選擇一個invoker。

下一步：org.apache.dubbo.rpc.cluster.support.AbstractClusterInvoker#doSelect
下一步：org.apache.dubbo.rpc.cluster.loadbalance.AbstractLoadBalance#select由于默認是random的負載均衡策略，所以最后來到：org.apache.dubbo.rpc.cluster.loadbalance.RandomLoadBalance#doSelect
執行invoke方法，返回結果
如果有錯誤，記錄著，下次循環打印warn日志
如果超過retries+1次調用失敗，往外拋出RpcException異常

到這里，我們已經非常清楚Zookeeper 是如何支持消費者將 version設置為*，并且方法調用時是如何選擇服務提供者。

3.2 Nacos 作為注冊中心

3.2.1 準備

弄一個服務提供者、一個服務消費者，這次不再是Zookeeper作為注冊中心，而是Nacos作為注冊中心。服務提供者對外提供一個dubbo接口，版本有1.0.0和2.0.0;服務消費者引入服務提供者提供的dubbo接口，version設置為*。

啟動服務提供者、接著啟動消費者，觀察后臺日志打印：

3.2.2 源碼分析

3.2.2.1 服務消費者訂閱過程

Nacos 源碼分析也是直接從 NacosRegistry#doSubscribe 入口開始：

org.apache.dubbo.registry.nacos.NacosRegistry#doSubscribe(org.apache.dubbo.common.URL, org.apache.dubbo.registry.NotifyListener)

消費者的注冊url：

consumer://192.168.3.3/com.winfun.service.DubboServiceOne?application=dubbo-consumer-nacos&category=providers,configurators,routers&dubbo=2.0.2&init=false&interface=com.winfun.service.DubboServiceOne&metadata-type=remote&methods=sayHello&pid=39203&qos.enable=false&reference.filter=default,dubboLogFilter&release=2.7.8&revision=*&side=consumer&sticky=false&timestamp=1620177626113&version=*

第一步、根據url獲取serviceName集合：

org.apache.dubbo.registry.nacos.NacosRegistry#getServiceNames0

1、創建 NacosServiceName：

providers:com.winfun.service.DubboServiceOne:*:

2、接著到：org.apache.dubbo.registry.nacos.NacosRegistry#filterServiceNames(org.apache.dubbo.registry.nacos.NacosServiceName)

根據上面的servicename過濾出所有的serviceName

2.1、先利用NamingProxy查詢：

com.alibaba.nacos.client.naming.net.NamingProxy#getServiceList(int, int, java.lang.String, com.alibaba.nacos.api.selector.AbstractSelector)

利用接口全路徑名+group查詢，沒有帶版本號

2.2、最后到：

com.alibaba.nacos.common.http.client.NacosRestTemplate#exchangeForm

http 請求：

url：

http://127.0.0.1:8848/nacos/v1/ns/service/list 
params：{app=unknown, pageSize=2147483647, groupName=DEFAULT_GROUP, namespaceId=public, pageNo=1}

返回結果：

RestResult{code=200, message='null', data={"doms":["providers:com.winfun.service.DubboServiceOne:1.0.0:","providers:com.winfun.service.DubboServiceOne:2.0.0:"],"count":2}}

明顯包含兩個版本的service

第二步、根據條件過濾合適的 service

public boolean isCompatible(NacosServiceName concreteServiceName) { 
 
    if (!concreteServiceName.isConcrete()) { // The argument must be the concrete NacosServiceName 
        return false; 
    } 
 
    // Not match comparison 
    if (!StringUtils.isEquals(this.category, concreteServiceName.category) 
            && !matchRange(this.category, concreteServiceName.category)) { 
        return false; 
    } 
 
    if (!StringUtils.isEquals(this.serviceInterface, concreteServiceName.serviceInterface)) { 
        return false; 
    } 
 
    // wildcard condition 
    // 重點在這里 
    if (isWildcard(this.version)) { 
        return true; 
    } 
 
    if (isWildcard(this.group)) { 
        return true; 
    } 
 
    // range condition 
    if (!StringUtils.isEquals(this.version, concreteServiceName.version) 
            && !matchRange(this.version, concreteServiceName.version)) { 
        return false; 
    } 
 
    if (!StringUtils.isEquals(this.group, concreteServiceName.group) && 
            !matchRange(this.group, concreteServiceName.group)) { 
        return false; 
    } 
 
    return true; 
} 
 
private boolean isWildcard(String value) { 
    return WILDCARD.equals(value); 
} 
 
public static final String WILDCARD = "*";

過濾后的 service 有兩個，分別是1.0.0和2.0.0

那么繼續深一步的訂閱流程：org.apache.dubbo.registry.nacos.NacosRegistry#doSubscribe(org.apache.dubbo.common.URL, org.apache.dubbo.registry.NotifyListener, java.util.Set)

第三步、遍歷serviceNames，根據serviceName+group查詢所有實例列表并且進行實例監聽

List<Instance> instances = new LinkedList<>(); 
for (String serviceName : serviceNames) { 
    instances.addAll(namingService.getAllInstances(serviceName 
            , getUrl().getParameter(GROUP_KEY, Constants.DEFAULT_GROUP))); 
    notifySubscriber(url, listener, instances); 
    subscribeEventListener(serviceName, url, listener); 
}

到這里，整個訂閱流程已經結束，主要是看version=*如何判斷哪些服務實例可提供服務，再深入的就沒有了。

Nacos 作為注冊中心，查詢服務實例主要是根據 serviceName(接口全路徑名)和group(分組)，這是因為Nacos的數據結構本身主要的就是服務名+分組名。

3.2.2.2 服務消費者調用過程

這個就不再深入講解了，調用過程和 Zookeeper 上基本一致。

責任編輯：武曉燕來源：不送花的程序猿

Dubbo 原理消費端

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Dubbo原理剖析 之 @DubboReference.version設置為*