ExtensionLoader

1、私有構(gòu)造

ExtensionLoader的構(gòu)造方法傳入一個Class，代表當(dāng)前擴(kuò)展點(diǎn)對應(yīng)的SPI接口。

每個ExtensionLoader實(shí)例管理自己Class的擴(kuò)展點(diǎn)，包括加載、獲取等等。

type：當(dāng)前擴(kuò)展點(diǎn)對應(yīng)spi接口class；

objectFactory：擴(kuò)展點(diǎn)工廠AdaptiveExtensionFactory，主要用于setter注入，后面再看。

2、單例

ExtensionLoader提供靜態(tài)方法，構(gòu)造ExtensionLoader實(shí)例。

單例往往要針對一個范圍（scope）來說，比如Spring中所說的單例，往往是在一個BeanFactory中，而一個應(yīng)用可以運(yùn)行多個BeanFactory。又比如Class對象是單例，往往隱含的scope是同一ClassLoader。

ExtensionLoader在一個擴(kuò)展點(diǎn)接口Class下只有一個實(shí)例，而每個擴(kuò)展點(diǎn)實(shí)現(xiàn)實(shí)例在全局只有一個。

3、成員變量

ExtensionLoader的成員變量可以分為幾類

普通擴(kuò)展點(diǎn)相關(guān)：

active擴(kuò)展點(diǎn)相關(guān)：

adaptive擴(kuò)展點(diǎn)相關(guān)：

wrapper擴(kuò)展點(diǎn)相關(guān)：

4、加載擴(kuò)展點(diǎn)Class

ExtensionLoader#getExtensionClasses：

當(dāng)需要加載某個擴(kuò)展點(diǎn)實(shí)現(xiàn)實(shí)例前，總會優(yōu)先加載該擴(kuò)展點(diǎn)所有實(shí)現(xiàn)Class，并緩存到cachedClasses中。

ExtensionLoader#loadExtensionClasses：加載所有擴(kuò)展點(diǎn)實(shí)現(xiàn)類

ExtensionLoader#cacheDefaultExtensionName：加載SPI注解中的value屬性，作為默認(rèn)擴(kuò)展點(diǎn)名稱，默認(rèn)擴(kuò)展點(diǎn)只能存在一個。

ExtensionLoader會掃描classpath三個路徑下的擴(kuò)展點(diǎn)配置文件：

• META-INF/dubbo/internal：dubbo框架自己用的
• META-INF/dubbo/：用戶擴(kuò)展用的
• META-INF/services/：官方也沒建議這樣使用

ExtensionLoader#loadDirectory：

1）類加載器：優(yōu)先線程類加載器，其次ExtensionLoader自己的類加載器；

2）掃描擴(kuò)展點(diǎn)配置文件；

3）加載擴(kuò)展類；

ExtensionLoader#loadResource：加載文件中每一行，key是擴(kuò)展名，value是擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)類名。

ExtensionLoader#loadClass：最終將每個擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)類Class按照不同的方式，緩存到ExtensionLoader實(shí)例中。

普通擴(kuò)展點(diǎn)

案例

對于一個擴(kuò)展點(diǎn)MyExt：

@SPI
public interface MyExt {
    String echo(URL url, String s);
}

MyExtImplA實(shí)現(xiàn)MyExt：

public class MyExtImplA implements MyExt {
    @Override
    public String echo(URL url, String s) {
        return "ext1";
    }
}

可以配置多個擴(kuò)展點(diǎn)實(shí)現(xiàn)META-INF/dubbo/x.y.z.MyExt：

A=x.y.z.impl.MyExtImplA
B=x.y.z.impl.MyExtImplB

使用ExtensionLoader#getExtention獲取對應(yīng)擴(kuò)展點(diǎn)：

@Test
void testExtension() {
    ExtensionLoader

這種用法，對于用戶來說，和beanFactory極為類似，當(dāng)然實(shí)現(xiàn)并不同。

MyExt a = beanFactory.getBean("A", MyExt.class);

原理

ExtensionLoader#getExtention固然有單例緩存（cachedInstances），這個直接跳過。

ExtensionLoader#createExtension：創(chuàng)建擴(kuò)展點(diǎn)實(shí)現(xiàn)

0）getExtensionClasses：確保所有擴(kuò)展點(diǎn)class被加載

1）通過無參構(gòu)造，實(shí)例化擴(kuò)展點(diǎn)instance

2）injectExtention：對擴(kuò)展點(diǎn)instance執(zhí)行setter注入，暫時忽略

3）包裝類相關(guān)，暫時忽略

4）執(zhí)行instance的初始化方法

initExtension：初始化

ExtensionLoader和Spring的創(chuàng)建bean流程相比，確實(shí)很像，比如：

1）Spring可以通過各種方式選擇bean的一個構(gòu)造方法創(chuàng)建一個bean（AbstractAutowireCapableBeanFactory#createBeanInstance），而ExtensionLoader只能通過無參構(gòu)造創(chuàng)建擴(kuò)展點(diǎn)；

2）Spring可以通過多種方式進(jìn)行依賴注入（AbstractAutowireCapableBeanFactory#populateBean），比如Aware接口/setter/注解等，而ExtensionLoader只能支持setter注入；

3）Spring可以通過多種方式進(jìn)行初始化（AbstractAutowireCapableBeanFactory#initializeBean），比如PostConstruct注解/InitializingBean/initMethod等，而ExtensionLoader只支持InitializingBean（LifeCycle）這種方式；

包裝擴(kuò)展點(diǎn)

案例

上面在ExtensionLoader#createExtension的第三步，可能會走包裝擴(kuò)展點(diǎn)邏輯。

假設(shè)有個擴(kuò)展點(diǎn)MyExt2：

@SPI
public interface MyExt2 {
    String echo(URL url, String s);
}

有普通擴(kuò)展點(diǎn)實(shí)現(xiàn)MyExt2ImplA：

public class MyExt2ImplA implements MyExt2 {
    @Override
    public String echo(URL url, String s) {
        return "A";
    }
}

除此以外，還有兩個實(shí)現(xiàn)MyExt2的擴(kuò)展點(diǎn)的MyExtWrapperA和MyExtWrapperB， 特點(diǎn)在于他有MyExt2的單參數(shù)構(gòu)造方法 。

public class MyExtWrapperA implements MyExt2 {

    private final MyExt2 myExt2;

    public MyExtWrapperA(MyExt2 myExt2) {
        this.myExt2 = myExt2;
    }

    @Override
    public String echo(URL url, String s) {
        return "wrapA>>>" + myExt2.echo(url, s);
    }
}
public class MyExtWrapperB implements MyExt2 {

    private final MyExt2 myExt2;

    public MyExtWrapperB(MyExt2 myExt2) {
        this.myExt2 = myExt2;
    }

    @Override
    public String echo(URL url, String s) {
        return "wrapB>>>" + myExt2.echo(url, s);
    }
}

然后編寫配置文件META-INF/x.y.z.myext2.MyExt2：

A=x.y.z.myext2.impl.MyExt2ImplA
wrapperA=x.y.z.myext2.impl.MyExtWrapperA
wrapperB=x.y.z.myext2.impl.MyExtWrapperB

測試驗(yàn)證，echo方法輸出wrapB>>>wrapA>>>A。

@Test
void testWrapper() {
    ExtensionLoader

但是包裝擴(kuò)展點(diǎn)不能通過getExtension顯示獲取 ，比如：

// 包裝類無法通過name直接獲取
@Test
void testWrapper_IllegalStateException() {
    ExtensionLoader

原理

包裝類之所以不暴露給用戶直接獲取，是因?yàn)榘b類提供類似aop的用途，對于用戶來說是透明的。

類加載階段

在類加載階段，isWrapperClass判斷一個擴(kuò)展類是否是包裝類，如果是的話放入cachedWrapperClasses緩存。

對于包裝類，不會放入普通擴(kuò)展點(diǎn)的緩存map，所以無法通過getExtension顯示獲取。

判斷是否是包裝類，取決于擴(kuò)展點(diǎn)實(shí)現(xiàn)clazz是否有對應(yīng)擴(kuò)展點(diǎn)type的單參構(gòu)造方法。

實(shí)例化階段

包裝類實(shí)例化，是通過ExtensionLoader.getExtension("A")獲取普通擴(kuò)展點(diǎn)觸發(fā)的，而返回的會是一個包裝類。

即 如果一個擴(kuò)展點(diǎn)存在包裝類，客戶端通過getExtension永遠(yuǎn)無法獲取到原始擴(kuò)展點(diǎn)實(shí)現(xiàn) 。

包裝類是硬編碼實(shí)現(xiàn)的：

1）本質(zhì)上包裝的順序是無序的，取決于擴(kuò)展點(diǎn)配置文件的掃描順序。（SpringAOP可以設(shè)置順序）

2）包裝類即使只關(guān)注擴(kuò)展點(diǎn)的一個方法，也必須要實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展點(diǎn)的所有方法，擴(kuò)展點(diǎn)新增方法如果沒有默認(rèn)實(shí)現(xiàn)，需要修改所有包裝類。（SpringAOP如果用戶只關(guān)心其中一個方法，也可以實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槭莿討B(tài)代理）

3）性能較好。（無反射）

自適應(yīng)擴(kuò)展點(diǎn)

對于一個擴(kuò)展點(diǎn)type，最多只有一個自適應(yīng)擴(kuò)展點(diǎn)實(shí)現(xiàn)。

可以通過用戶硬編碼實(shí)現(xiàn)，也可以通過dubbo自動生成，優(yōu)先取用戶硬編碼實(shí)現(xiàn)的自適應(yīng)擴(kuò)展點(diǎn)。

硬編碼（Adaptive注解Class）

案例

假如有個水果擴(kuò)展類，howMuch來統(tǒng)計交易上下文中該水果能賣多少錢。

@SPI
public interface Fruit {
    int howMuch(String context);
}

有蘋果香蕉等實(shí)現(xiàn)，負(fù)責(zé)計算自己能賣多少錢。

public class Apple implements Fruit {
    @Override
    public int howMuch(String context) {
        return context.contains("apple") ? 1 : 0;
    }
}
public class Banana implements Fruit {
    @Override
    public int howMuch(String context) {
        return context.contains("banana") ? 2 : 0;
    }
}

這里引入一個AdaptiveFruit，在類上加了Adaptive注解，目的是統(tǒng)計上下文中所有水果能賣多少錢。

getSupportedExtensionInstances這個方法能加載所有擴(kuò)展點(diǎn)，并依靠Prioritized接口實(shí)現(xiàn)排序，這個原理忽略，和Spring的Ordered差不多。

@Adaptive
public class AdaptiveFruit implements Fruit {
    private final Set

測試方法如下，用戶購買蘋果和香蕉，共花費(fèi)3元。

核心api是ExtensionLoader#getAdaptiveExtension獲取自適應(yīng)擴(kuò)展點(diǎn)實(shí)現(xiàn)。

@Test
void testAdaptiveFruit() {
    ExtensionLoader

原理

在類加載階段，被Adaptive注解修飾的擴(kuò)展點(diǎn)Class會被緩存到cachedAdaptiveClass。

注意，Adaptive注解類也不會作為普通擴(kuò)展點(diǎn)暴露給用戶，即不能通過ExtensionLoader.getExtension通過擴(kuò)展名直接獲取。

ExtensionLoader#getAdaptiveExtension獲取自適應(yīng)擴(kuò)展點(diǎn)。

實(shí)例化階段，無參構(gòu)造反射創(chuàng)建Adaptive擴(kuò)展點(diǎn)，并執(zhí)行setter注入。

dubbo優(yōu)先選取用戶實(shí)現(xiàn)的Adaptive擴(kuò)展點(diǎn)實(shí)現(xiàn)，否則會動態(tài)生成Adaptive擴(kuò)展點(diǎn)。

動態(tài)生成（Adaptive注解Method）

案例

假設(shè)現(xiàn)在有個秒殺水果擴(kuò)展點(diǎn)SecKillFruit。

相較于剛才的Fruit擴(kuò)展點(diǎn)， 區(qū)別在于入?yún)⒏臑榱薝RL，且方法加了Adaptive注解 。

@SPI
public interface SecKillFruit {
    @Adaptive
    int howMuch(URL context);
}

蘋果秒殺0元，香蕉秒殺1元。

public class SecKillApple implements SecKillFruit {
    @Override
    public int howMuch(URL context) {
        return 0;
    }
}
public class SecKillBanana implements SecKillFruit {
    @Override
    public int howMuch(URL context) {
        return 1;
    }
}

擴(kuò)展點(diǎn)配置文件META-INF/x.y.z.myext4.SecKillFruit：

apple=x.y.z.myext4.impl.SecKillApple
banana=x.y.z.myext4.impl.SecKillBanana

假設(shè)場景，每次只能秒殺一種水果，需要根據(jù)上下文不同，決定秒殺的是哪種水果，計算不同的價錢。

有下面的測試案例，關(guān)鍵點(diǎn)在于URL里增加了sec.kill.fruit=擴(kuò)展點(diǎn)名，零編碼實(shí)現(xiàn)根據(jù)URL走不同策略。

sec.kill.fruit是SecKillFruit駝峰解析為小寫后用點(diǎn)分割得到。

@Test
void testAdaptiveFruit2() {
    ExtensionLoader

也可以通過指定Adaptive注解的value，讓獲取擴(kuò)展點(diǎn)名字的邏輯更加清晰。

比如取URL中的fruitType作為獲取擴(kuò)展名的方式。

@SPI
public interface SecKillFruit {
    @Adaptive("fruitType")
    int howMuch(URL context);
}

原理

由于Dubbo內(nèi)部就是用URL做全局上下文來用，你可以理解為字符串無所不能。

所以為了減少重復(fù)代碼，很多策略都通過動態(tài)生成自適應(yīng)擴(kuò)展來實(shí)現(xiàn)。

ExtensionLoader#createAdaptiveExtensionClass：如果沒有用戶Adaptive注解實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展點(diǎn)，走這里動態(tài)生成。

關(guān)鍵點(diǎn)在于AdaptiveClassCodeGenerator#generate如何生成java代碼。

擴(kuò)展點(diǎn)接口必須有Adaptive注解方法，否則getAdaptiveExtension會異常。

關(guān)鍵在于generateMethodContent如何實(shí)現(xiàn)adaptive方法邏輯。

對于沒有Adaptive注解的方法，直接拋出異常。

對于Adaptive注解的方法，分為四步：

1）獲取URL：優(yōu)先從參數(shù)列表里直接找URL，降級從一個有URL的getter方法的Class里獲取URL，否則異常；

2）決定擴(kuò)展名：優(yōu)先從Adaptive注解value屬性獲取，否則取擴(kuò)展點(diǎn)類名去駝峰加點(diǎn)；

3）獲取擴(kuò)展點(diǎn)：調(diào)用ExtensionLoader.getExtension；

4）委派給目標(biāo)擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)：調(diào)用目標(biāo)擴(kuò)展的目標(biāo)方法，傳入原始參數(shù)列表；

比如針對SecKillFruit，最終生成的代碼如下。

對于Dubbo來說，雖然擴(kuò)展點(diǎn)不同，但是都用URL上下文，就可以少寫重復(fù)代碼。

public class SecKillFruit$Adaptive implements x.y.z.myext4.SecKillFruit {
    // Adaptive注解方法，通過ContextHolder.getUrl獲取URL
    public int howMuch2(x.y.z.myext4.ContextHolder arg0) {
        if (arg0 == null)
            throw new IllegalArgumentException("...");
        if (arg0.getUrl() == null)
            throw new IllegalArgumentException("...");
        org.apache.dubbo.common.URL url = arg0.getUrl();
        String extName = url.getParameter("fruitType");
        if (extName == null)
            throw new IllegalStateException("...");
        x.y.z.myext4.SecKillFruit extension = (x.y.z.myext4.SecKillFruit)
                                               ExtensionLoader
                                               .getExtensionLoader(x.y.z.myext4.SecKillFruit.class)
                                               .getExtension(extName);
        return extension.howMuch2(arg0);
    }
    // Adaptive注解方法，直接從參數(shù)列表中獲取URL
    public int howMuch(org.apache.dubbo.common.URL arg0) {
        if (arg0 == null) throw new IllegalArgumentException("url == null");
        org.apache.dubbo.common.URL url = arg0;
        String extName = url.getParameter("fruitType");
        if (extName == null)
            throw new IllegalStateException("...");
        x.y.z.myext4.SecKillFruit extension = (x.y.z.myext4.SecKillFruit)
                                               ExtensionLoader
                                               .getExtensionLoader(x.y.z.myext4.SecKillFruit.class)
                                               .getExtension(extName);
        return extension.howMuch(arg0);
    }

    // 沒有Adaptive注解的方法
    public int howMuch() {
        throw new UnsupportedOperationException("...");
    }
}

Spring+jdk動態(tài)代理實(shí)現(xiàn)

上面原理分析不太好理解，這個事情也可以用Spring+jdk動態(tài)代理來實(shí)現(xiàn)。

其實(shí)這個需求和feign的FeignClient、mybatis的Mapper都比較像，寫完接口就相當(dāng)于寫完實(shí)現(xiàn)。

針對同一個擴(kuò)展點(diǎn)type設(shè)計一個 AdaptiveFactoryBean 。

public class AdaptiveFactoryBean implements FactoryBean