摘要：服務(wù)調(diào)用過(guò)程比較復(fù)雜，包含眾多步驟。源碼分析在進(jìn)行源碼分析之前，我們先來(lái)通過(guò)一張圖了解服務(wù)調(diào)用過(guò)程。服務(wù)調(diào)用方式支持同步和異步兩種調(diào)用方式，其中異步調(diào)用還可細(xì)分為有返回值的異步調(diào)用和無(wú)返回值的異步調(diào)用。

注: 本系列文章已捐贈(zèng)給 Dubbo 社區(qū)，你也可以在 Dubbo 官方文檔中閱讀本系列文章。

在前面的文章中，我們分析了 Dubbo SPI、服務(wù)導(dǎo)出與引入、以及集群容錯(cuò)方面的代碼。經(jīng)過(guò)前文的鋪墊，本篇文章我們終于可以分析服務(wù)調(diào)用過(guò)程了。Dubbo 服務(wù)調(diào)用過(guò)程比較復(fù)雜，包含眾多步驟。比如發(fā)送請(qǐng)求、編解碼、服務(wù)降級(jí)、過(guò)濾器鏈處理、序列化、線程派發(fā)以及響應(yīng)請(qǐng)求等步驟。限于篇幅原因，本篇文章無(wú)法對(duì)所有的步驟一一進(jìn)行分析。本篇文章將會(huì)重點(diǎn)分析請(qǐng)求的發(fā)送與接收、編解碼、線程派發(fā)以及響應(yīng)的發(fā)送與接收等過(guò)程，至于服務(wù)降級(jí)、過(guò)濾器鏈和序列化大家自行進(jìn)行分析，也可以將其當(dāng)成一個(gè)黑盒，暫時(shí)忽略也沒(méi)關(guān)系。介紹完本篇文章要分析的內(nèi)容，接下來(lái)我們進(jìn)入正題吧。

在進(jìn)行源碼分析之前，我們先來(lái)通過(guò)一張圖了解 Dubbo 服務(wù)調(diào)用過(guò)程。

首先服務(wù)消費(fèi)者通過(guò)代理對(duì)象 Proxy 發(fā)起遠(yuǎn)程調(diào)用，接著通過(guò)網(wǎng)絡(luò)客戶端 Client 將編碼后的請(qǐng)求發(fā)送給服務(wù)提供方的網(wǎng)絡(luò)層上，也就是 Server。Server 在收到請(qǐng)求后，首先要做的事情是對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行解碼。然后將解碼后的請(qǐng)求發(fā)送至分發(fā)器 Dispatcher，再由分發(fā)器將請(qǐng)求派發(fā)到指定的線程池上，最后由線程池調(diào)用具體的服務(wù)。這就是一個(gè)遠(yuǎn)程調(diào)用請(qǐng)求的發(fā)送與接收過(guò)程。至于響應(yīng)的發(fā)送與接收過(guò)程，這張圖中沒(méi)有表現(xiàn)出來(lái)。對(duì)于這兩個(gè)過(guò)程，我們也會(huì)進(jìn)行詳細(xì)分析。

Dubbo 支持同步和異步兩種調(diào)用方式，其中異步調(diào)用還可細(xì)分為“有返回值”的異步調(diào)用和“無(wú)返回值”的異步調(diào)用。所謂“無(wú)返回值”異步調(diào)用是指服務(wù)消費(fèi)方只管調(diào)用，但不關(guān)心調(diào)用結(jié)果，此時(shí) Dubbo 會(huì)直接返回一個(gè)空的 RpcResult。若要使用異步特性，需要服務(wù)消費(fèi)方手動(dòng)進(jìn)行配置。默認(rèn)情況下，Dubbo 使用同步調(diào)用方式。

本節(jié)以及其他章節(jié)將會(huì)使用 Dubbo 官方提供的 Demo 分析整個(gè)調(diào)用過(guò)程，下面我們從 DemoService 接口的代理類開(kāi)始進(jìn)行分析。Dubbo 默認(rèn)使用 Javassist 框架為服務(wù)接口生成動(dòng)態(tài)代理類，因此我們需要先將代理類進(jìn)行反編譯才能看到源碼。這里使用阿里開(kāi)源 Java 應(yīng)用診斷工具 Arthas 反編譯代理類，結(jié)果如下：

/**
 * Arthas 反編譯步驟：
 * 1. 啟動(dòng) Arthas
 *    java -jar arthas-boot.jar
 *
 * 2. 輸入編號(hào)選擇進(jìn)程
 *    Arthas 啟動(dòng)后，會(huì)打印 Java 應(yīng)用進(jìn)程列表，比如：
 *    [1]: 11232 org.jetbrains.jps.cmdline.Launcher
 *    [2]: 22370 org.jetbrains.jps.cmdline.Launcher
 *    [3]: 22371 com.alibaba.dubbo.demo.consumer.Consumer
 *    [4]: 22362 com.alibaba.dubbo.demo.provider.Provider
 *    [5]: 2074 org.apache.zookeeper.server.quorum.QuorumPeerMain
 * 這里輸入編號(hào) 3，讓 Arthas 關(guān)聯(lián)到啟動(dòng)類為 com.....Consumer 的 Java 進(jìn)程上
 *
 * 3. 由于 Demo 項(xiàng)目中只有一個(gè)服務(wù)接口，因此此接口的代理類類名為 proxy0，此時(shí)使用 sc 命令搜索這個(gè)類名。
 *    $ sc *.proxy0
 *    com.alibaba.dubbo.common.bytecode.proxy0
 *
 * 4. 使用 jad 命令反編譯 com.alibaba.dubbo.common.bytecode.proxy0
 *    $ jad com.alibaba.dubbo.common.bytecode.proxy0
 *
 * 更多使用方法請(qǐng)參考 Arthas 官方文檔：
 *   https://alibaba.github.io/arthas/quick-start.html
 */
public class proxy0 implements ClassGenerator.DC, EchoService, DemoService {
    // 方法數(shù)組
    public static Method[] methods;
    private InvocationHandler handler;

    public proxy0(InvocationHandler invocationHandler) {
        this.handler = invocationHandler;
    }

    public proxy0() {
    }

    public String sayHello(String string) {
        // 將參數(shù)存儲(chǔ)到 Object 數(shù)組中
        Object[] arrobject = new Object[]{string};
        // 調(diào)用 InvocationHandler 實(shí)現(xiàn)類的 invoke 方法得到調(diào)用結(jié)果
        Object object = this.handler.invoke(this, methods[0], arrobject);
        // 返回調(diào)用結(jié)果
        return (String)object;
    }

    /** 回聲測(cè)試方法 */
    public Object $echo(Object object) {
        Object[] arrobject = new Object[]{object};
        Object object2 = this.handler.invoke(this, methods[1], arrobject);
        return object2;
    }
}

如上，代理類的邏輯比較簡(jiǎn)單。首先將運(yùn)行時(shí)參數(shù)存儲(chǔ)到數(shù)組中，然后調(diào)用 InvocationHandler 接口實(shí)現(xiàn)類的 invoke 方法，得到調(diào)用結(jié)果，最后將結(jié)果轉(zhuǎn)型并返回給調(diào)用方。關(guān)于代理類的邏輯就說(shuō)這么多，繼續(xù)向下分析。

public class InvokerInvocationHandler implements InvocationHandler {

    private final Invoker invoker;

    public InvokerInvocationHandler(Invoker handler) {
        this.invoker = handler;
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        String methodName = method.getName();
        Class[] parameterTypes = method.getParameterTypes();
        
        // 攔截定義在 Object 類中的方法（未被子類重寫(xiě)），比如 wait/notify
        if (method.getDeclaringClass() == Object.class) {
            return method.invoke(invoker, args);
        }
        
        // 如果 toString、hashCode 和 equals 等方法被子類重寫(xiě)了，這里也直接調(diào)用
        if ("toString".equals(methodName) && parameterTypes.length == 0) {
            return invoker.toString();
        }
        if ("hashCode".equals(methodName) && parameterTypes.length == 0) {
            return invoker.hashCode();
        }
        if ("equals".equals(methodName) && parameterTypes.length == 1) {
            return invoker.equals(args[0]);
        }
        
        // 將 method 和 args 封裝到 RpcInvocation 中，并執(zhí)行后續(xù)的調(diào)用
        return invoker.invoke(new RpcInvocation(method, args)).recreate();
    }
}

InvokerInvocationHandler 中的 invoker 成員變量類型為 MockClusterInvoker，MockClusterInvoker 內(nèi)部封裝了服務(wù)降級(jí)邏輯。下面簡(jiǎn)單看一下：

public class MockClusterInvoker implements Invoker {
    
    private final Invoker invoker;
    
    public Result invoke(Invocation invocation) throws RpcException {
        Result result = null;

        // 獲取 mock 配置值
        String value = directory.getUrl().getMethodParameter(invocation.getMethodName(), Constants.MOCK_KEY, Boolean.FALSE.toString()).trim();
        if (value.length() == 0 || value.equalsIgnoreCase("false")) {
            // 無(wú) mock 邏輯，直接調(diào)用其他 Invoker 對(duì)象的 invoke 方法，
            // 比如 FailoverClusterInvoker
            result = this.invoker.invoke(invocation);
        } else if (value.startsWith("force")) {
            // force:xxx 直接執(zhí)行 mock 邏輯，不發(fā)起遠(yuǎn)程調(diào)用
            result = doMockInvoke(invocation, null);
        } else {
            // fail:xxx 表示消費(fèi)方對(duì)調(diào)用服務(wù)失敗后，再執(zhí)行 mock 邏輯，不拋出異常
            try {
                // 調(diào)用其他 Invoker 對(duì)象的 invoke 方法
                result = this.invoker.invoke(invocation);
            } catch (RpcException e) {
                if (e.isBiz()) {
                    throw e;
                } else {
                    // 調(diào)用失敗，執(zhí)行 mock 邏輯
                    result = doMockInvoke(invocation, e);
                }
            }
        }
        return result;
    }
    
    // 省略其他方法
}

服務(wù)降級(jí)不是本文重點(diǎn)，因此這里就不分析 doMockInvoke 方法了。考慮到前文已經(jīng)詳細(xì)分析過(guò) FailoverClusterInvoker，因此本節(jié)略過(guò) FailoverClusterInvoker，直接分析 DubboInvoker。

public abstract class AbstractInvoker implements Invoker {
    
    public Result invoke(Invocation inv) throws RpcException {
        if (destroyed.get()) {
            throw new RpcException("Rpc invoker for service ...");
        }
        RpcInvocation invocation = (RpcInvocation) inv;
        // 設(shè)置 Invoker
        invocation.setInvoker(this);
        if (attachment != null && attachment.size() > 0) {
            // 設(shè)置 attachment
            invocation.addAttachmentsIfAbsent(attachment);
        }
        Map contextAttachments = RpcContext.getContext().getAttachments();
        if (contextAttachments != null && contextAttachments.size() != 0) {
            // 添加 contextAttachments 到 RpcInvocation#attachment 變量中
            invocation.addAttachments(contextAttachments);
        }
        if (getUrl().getMethodParameter(invocation.getMethodName(), Constants.ASYNC_KEY, false)) {
            // 設(shè)置異步信息到 RpcInvocation#attachment 中
            invocation.setAttachment(Constants.ASYNC_KEY, Boolean.TRUE.toString());
        }
        RpcUtils.attachInvocationIdIfAsync(getUrl(), invocation);

        try {
            // 抽象方法，由子類實(shí)現(xiàn)
            return doInvoke(invocation);
        } catch (InvocationTargetException e) {
            // ...
        } catch (RpcException e) {
            // ...
        } catch (Throwable e) {
            return new RpcResult(e);
        }
    }

    protected abstract Result doInvoke(Invocation invocation) throws Throwable;
    
    // 省略其他方法
}

上面的代碼來(lái)自 AbstractInvoker 類，其中大部分代碼用于添加信息到 RpcInvocation#attachment 變量中，添加完畢后，調(diào)用 doInvoke 執(zhí)行后續(xù)的調(diào)用。doInvoke 是一個(gè)抽象方法，需要由子類實(shí)現(xiàn)，下面到 DubboInvoker 中看一下。

public class DubboInvoker extends AbstractInvoker {
    
    private final ExchangeClient[] clients;
    
    protected Result doInvoke(final Invocation invocation) throws Throwable {
        RpcInvocation inv = (RpcInvocation) invocation;
        final String methodName = RpcUtils.getMethodName(invocation);
        // 設(shè)置 path 和 version 到 attachment 中
        inv.setAttachment(Constants.PATH_KEY, getUrl().getPath());
        inv.setAttachment(Constants.VERSION_KEY, version);

        ExchangeClient currentClient;
        if (clients.length == 1) {
            // 從 clients 數(shù)組中獲取 ExchangeClient
            currentClient = clients[0];
        } else {
            currentClient = clients[index.getAndIncrement() % clients.length];
        }
        try {
            // 獲取異步配置
            boolean isAsync = RpcUtils.isAsync(getUrl(), invocation);
            // isOneway 為 true，表示“單向”通信
            boolean isOneway = RpcUtils.isOneway(getUrl(), invocation);
            int timeout = getUrl().getMethodParameter(methodName, Constants.TIMEOUT_KEY, Constants.DEFAULT_TIMEOUT);

            // 異步無(wú)返回值
            if (isOneway) {
                boolean isSent = getUrl().getMethodParameter(methodName, Constants.SENT_KEY, false);
                // 發(fā)送請(qǐng)求
                currentClient.send(inv, isSent);
                // 設(shè)置上下文中的 future 為 null
                RpcContext.getContext().setFuture(null);
                // 返回一個(gè)空的 RpcResult
                return new RpcResult();
            } 

            // 異步有返回值
            else if (isAsync) {
                // 發(fā)送請(qǐng)求，獲得 ResponseFuture 實(shí)例
                ResponseFuture future = currentClient.request(inv, timeout);
                // 設(shè)置 future 到上下文中
                RpcContext.getContext().setFuture(new FutureAdapter