概述

由前面【Dubbo】集群容错机制 文章可知，整个容错过程中，会先调用Directory#list方法来获取所有可用的Invoker列表。

首先，来看一下Directory的类图，Directory是顶层的接口。AbstractDirectory封装了通用的实现逻辑。抽象类包含RegistryDirectory和StaticDirectory两个子类。

• AbstractDirectory：封装了通用逻辑，
• RegistryDirectory：Directory的动态列表实现，会自动从注册中心更新Invoker列表、配置信息、路由列表。
• StaticDirectory：Directory的静态列表实现，即将传入的Invoker列表封装成静态的Directory对象，里面的列表不会改变。

源码解析

AbstractDirectory#list方法

AbstractDirectory#list方法主要包含以下逻辑：

1. 调用子类的doList方法获取所有Invoker列表
2. 遍历所有路由列表，过滤Invoker，返回过滤之后的Invoker

代码如下所示：

public List<Invoker<T>> list(Invocation invocation) throws RpcException {
    if (destroyed) {
        throw new RpcException("Directory already destroyed .url: " + getUrl());
    }
    //调用子类实现的doList方法获取可用的Invoker列表
    List<Invoker<T>> invokers = doList(invocation);
    //获取路由列表
    List<Router> localRouters = this.routers; // local reference
    //如果路由列表不为空，则遍历路由列表，进行路由
    if (localRouters != null && !localRouters.isEmpty()) {
        for (Router router : localRouters) {
            try {
                if (router.getUrl() == null || router.getUrl().getParameter(Constants.RUNTIME_KEY, false)) {
                    invokers = router.route(invokers, getConsumerUrl(), invocation);
                }
            } catch (Throwable t) {
                logger.error("Failed to execute router: " + getUrl() + ", cause: " + t.getMessage(), t);
            }
        }
    }
    return invokers;
}
//模板方法
protected abstract List<Invoker<T>> doList(Invocation invocation) throws RpcException;

StaticDirectory

StaticDirectory#doList方法逻辑比较简单，因为其Invoker列表是不变的，所以该方法会直接返回传入的Invoker列表。代码如下所示：

protected List<Invoker<T>> doList(Invocation invocation) throws RpcException {
    return invokers;
}

RegistryDirectory

RegistryDirectory是一种动态服务目录，实现了NotifyListener接口。当注册中心服务配置发生变化后，RegistryDirectory可收到与当前服务相关的变化。收到变更通知后，RegistryDirectory可根据配置变更信息刷新Invoker列表。

RegistryDirectory中有两条比较重要的逻辑线，第一条，子类实现父类的doList方法；第二条，框架与注册中心的订阅，并动态更新本地Invoker列表、路由列表、配置信息的逻辑。

doList方法

首先我们来看一下doList方法，该方法主要用来从本地缓存里获取Invokers列表，代码如下所示：

public List<Invoker<T>> doList(Invocation invocation) {
      //当没有invoker时，该值会被置为true
    if (forbidden) {
        //省略noProvider异常抛出
    }
    List<Invoker<T>> invokers = null;
    //获取本地缓存，方法对应的Invoker列表
    Map<String, List<Invoker<T>>> localMethodInvokerMap = this.methodInvokerMap; // local reference
    if (localMethodInvokerMap != null && localMethodInvokerMap.size() > 0) {
        //方法名
        String methodName = RpcUtils.getMethodName(invocation);
        //参数
        Object[] args = RpcUtils.getArguments(invocation);
        //第一个参数是否为String或者enum类型，通过方法名加第一个参数查询Invokers列表
        if (args != null && args.length > 0 && args[0] != null
                && (args[0] instanceof String || args[0].getClass().isEnum())) {
            invokers = localMethodInvokerMap.get(methodName + "." + args[0]); // The routing can be enumerated according to the first parameter
        }
        //通过方法名查询Invokers列表
        if (invokers == null) {
            invokers = localMethodInvokerMap.get(methodName);
        }
        //通过*查询Invokers列表
        if (invokers == null) {
            invokers = localMethodInvokerMap.get(Constants.ANY_VALUE);
        }
        //遍历map，取第一个
        if (invokers == null) {
            Iterator<List<Invoker<T>>> iterator = localMethodInvokerMap.values().iterator();
            if (iterator.hasNext()) {
                invokers = iterator.next();
            }
        }
    }
    return invokers == null ? new ArrayList<Invoker<T>>(0) : invokers;
}

可以看到，doList方法主要是从本地缓存methodInvokerMap里获取Invoker列表，那么本地缓存是何时更新的呢？

notify方法

RegistryDirectory实现了NotifyListener接口，通过notify这个方法获取注册中心变更通知。该方法主要包含以下逻辑：

1. 根据url的category和protocol对url进行分类
2. 将对应的列表转成Router和Configurator列表
3. 刷新Invoker列表

代码如下所示：

public synchronized void notify(List<URL> urls) {
    //provider url, 路由url, 配置器url
    List<URL> invokerUrls = new ArrayList<URL>();
    List<URL> routerUrls = new ArrayList<URL>();
    List<URL> configuratorUrls = new ArrayList<URL>();
    //遍历urls列表，通过protocol和category将url放入不同的列表
    for (URL url : urls) {
        String protocol = url.getProtocol();
        String category = url.getParameter(Constants.CATEGORY_KEY, Constants.DEFAULT_CATEGORY);
        if (Constants.ROUTERS_CATEGORY.equals(category)
                || Constants.ROUTE_PROTOCOL.equals(protocol)) {
            routerUrls.add(url);
        } else if (Constants.CONFIGURATORS_CATEGORY.equals(category)
                || Constants.OVERRIDE_PROTOCOL.equals(protocol)) {
            configuratorUrls.add(url);
        } else if (Constants.PROVIDERS_CATEGORY.equals(category)) {
            invokerUrls.add(url);
        } //省略日志输出代码
    }
    //将configuratorUrls里的url转成configurators
    if (configuratorUrls != null && !configuratorUrls.isEmpty()) {
        this.configurators = toConfigurators(configuratorUrls);
    }
    //将routerUrls里的url转成routers
    if (routerUrls != null && !routerUrls.isEmpty()) {
        List<Router> routers = toRouters(routerUrls);
        if (routers != null) { // null - do nothing
            setRouters(routers);
        }
    }
    List<Configurator> localConfigurators = this.configurators; // local reference
    // merge override parameters
    this.overrideDirectoryUrl = directoryUrl;
    if (localConfigurators != null && !localConfigurators.isEmpty()) {
        for (Configurator configurator : localConfigurators) {
            this.overrideDirectoryUrl = configurator.configure(overrideDirectoryUrl);
        }
    }
    //刷新Invoker列表
    refreshInvoker(invokerUrls);
}

refreshInvoker方法

接下来看一下refreshInvoker方法，该方法主要包含以下逻辑：

1. 判断是否禁用所有服务
2. 将url转成Invoker，再转成方法名对应的Invoker列表
3. 缓存第2步结果到methodInvokerMap中
4. 销毁无用的Invoker

代码如下所示：

private void refreshInvoker(List<URL> invokerUrls) {
    //如果invokerUrls列表只有一条记录且协议头=empty，则表示禁用所有服务
    if (invokerUrls != null && invokerUrls.size() == 1 && invokerUrls.get(0) != null
            && Constants.EMPTY_PROTOCOL.equals(invokerUrls.get(0).getProtocol())) {
        //这个标志在doList方法的开头就用到了，如果为true，doList直接抛NoProvider异常
        this.forbidden = true; // Forbid to access
        //将缓存设置为空，并销毁所有Invokers
        this.methodInvokerMap = null; // Set the method invoker map to null
        destroyAllInvokers(); // Close all invokers
    }
    //正常的情况
    else {
        this.forbidden = false; // Allow to access
        Map<String, Invoker<T>> oldUrlInvokerMap = this.urlInvokerMap; // local reference
        //缓存invokerUrls
        if (invokerUrls.isEmpty() && this.cachedInvokerUrls != null) {
            invokerUrls.addAll(this.cachedInvokerUrls);
        } else {
            this.cachedInvokerUrls = new HashSet<URL>();
            this.cachedInvokerUrls.addAll(invokerUrls);//Cached invoker urls, convenient for comparison
        }
        if (invokerUrls.isEmpty()) {
            return;
        }
        //将url转成Invoker
        Map<String, Invoker<T>> newUrlInvokerMap = toInvokers(invokerUrls);// Translate url list to Invoker map
        //转成方法名->Invoker列表
        Map<String, List<Invoker<T>>> newMethodInvokerMap = toMethodInvokers(newUrlInvokerMap); // Change method name to map Invoker Map
        //转换出错了
        if (newUrlInvokerMap == null || newUrlInvokerMap.size() == 0) {
            //省略日志代码
            return;
        }
        //合并多个组的Invoker
        this.methodInvokerMap = multiGroup ? toMergeMethodInvokerMap(newMethodInvokerMap) : newMethodInvokerMap;
        this.urlInvokerMap = newUrlInvokerMap;
        try {
            //销毁无用的Invoker
            destroyUnusedInvokers(oldUrlInvokerMap, newUrlInvokerMap); // Close the unused Invoker
        } //省略异常抛出代码
    }
}

关于refreshInvoker方法中所调用的方法此处不做分析。

参考

Dubbo官网

《深入理解Apache Dubbo与实战》