dubbo服务引用过程

目标：从源码的角度分析服务引用过程。

前言

前面服务暴露过程的文章讲解到，服务引用有两种方式，一种就是直连，也就是直接指定服务的地址来进行引用，这种方式更多的时候被用来做服务测试，不建议在生产环境使用这样的方法，因为直连不适合服务治理，dubbo本身就是一个服务治理的框架，提供了很多服务治理的功能。所以更多的时候，我们都不会选择绕过注册中心，而是通过注册中心的方式来进行服务引用。

服务引用过程

dubbo-refer

大致可以分为三个步骤：

配置加载
创建invoker
创建服务接口代理类

引用起点

dubbo服务的引用起点就类似于bean加载。dubbo中有一个类ReferenceBean，它实现了FactoryBean接口，继承了ReferenceConfig，所以ReferenceBean作为dubbo中能生产对象的工厂Bean，而我们要引用服务，也就是要有一个该服务的对象。

服务引用被触发有两个时机：

Spring 容器调用 ReferenceBean 的 afterPropertiesSet 方法时引用服务（饿汉式）
在 ReferenceBean 对应的服务被注入到其他类中时引用（懒汉式）

默认情况下，Dubbo 使用懒汉式引用服务。如果需要使用饿汉式，可通过配置 dubbo:reference 的 init 属性开启。

因为ReferenceBean实现了FactoryBean接口的getObject()方法，所以在加载bean的时候，会调用ReferenceBean的getObject()方法

ReferenceBean的getObject()

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复制代码public Object getObject() {
    return get();
}

这个get方法是ReferenceConfig的get()方法

ReferenceConfig的get()

复制代码public synchronized T get() {
    // 检查并且更新配置
    checkAndUpdateSubConfigs();

    // 如果被销毁，则抛出异常
    if (destroyed) {
        throw new IllegalStateException("The invoker of ReferenceConfig(" + url + ") has already destroyed!");
    }
    // 检测 代理对象ref 是否为空，为空则通过 init 方法创建
    if (ref == null) {
        // 用于处理配置，以及调用 createProxy 生成代理类
        init();
    }
    return ref;
}

关于checkAndUpdateSubConfigs()方法前一篇文章已经讲了，我就不再讲述。这里关注init方法。该方法也是处理各类配置的开始。

配置加载（1）

ReferenceConfig的init()

复制代码private void init() {
    // 如果已经初始化过，则结束
    if (initialized) {
        return;
    }
    // 设置初始化标志为true
    initialized = true;
    // 本地存根合法性校验
    checkStubAndLocal(interfaceClass);
    // mock合法性校验
    checkMock(interfaceClass);
    // 用来存放配置
    Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();

    // 存放这是消费者侧
    map.put(Constants.SIDE_KEY, Constants.CONSUMER_SIDE);

    // 添加 协议版本、发布版本，时间戳 等信息到 map 中
    appendRuntimeParameters(map);
    // 如果是泛化调用
    if (!isGeneric()) {
        // 获得版本号
        String revision = Version.getVersion(interfaceClass, version);
        if (revision != null && revision.length() > 0) {
            // 设置版本号
            map.put(Constants.REVISION_KEY, revision);
        }

        // 获得所有方法
        String[] methods = Wrapper.getWrapper(interfaceClass).getMethodNames();
        if (methods.length == 0) {
            logger.warn("No method found in service interface " + interfaceClass.getName());
            map.put(Constants.METHODS_KEY, Constants.ANY_VALUE);
        } else {
            // 把所有方法签名拼接起来放入map
            map.put(Constants.METHODS_KEY, StringUtils.join(new HashSet<String>(Arrays.asList(methods)), Constants.COMMA_SEPARATOR));
        }
    }
    // 加入服务接口名称
    map.put(Constants.INTERFACE_KEY, interfaceName);
    // 添加metrics、application、module、consumer、protocol的所有信息到map
    appendParameters(map, metrics);
    appendParameters(map, application);
    appendParameters(map, module);
    appendParameters(map, consumer, Constants.DEFAULT_KEY);
    appendParameters(map, this);
    Map<String, Object> attributes = null;
    if (CollectionUtils.isNotEmpty(methods)) {
        attributes = new HashMap<String, Object>();
        // 遍历方法配置
        for (MethodConfig methodConfig : methods) {
            // 把方法配置加入map
            appendParameters(map, methodConfig, methodConfig.getName());
            // 生成重试的配置key
            String retryKey = methodConfig.getName() + ".retry";
            // 如果map中已经有该配置，则移除该配置
            if (map.containsKey(retryKey)) {
                String retryValue = map.remove(retryKey);
                // 如果配置为false，也就是不重试，则设置重试次数为0次
                if ("false".equals(retryValue)) {
                    map.put(methodConfig.getName() + ".retries", "0");
                }
            }
            // 设置异步配置
            attributes.put(methodConfig.getName(), convertMethodConfig2AyncInfo(methodConfig));
        }
    }

    // 获取服务消费者 ip 地址
    String hostToRegistry = ConfigUtils.getSystemProperty(Constants.DUBBO_IP_TO_REGISTRY);
    // 如果为空，则获取本地ip
    if (StringUtils.isEmpty(hostToRegistry)) {
        hostToRegistry = NetUtils.getLocalHost();
    }
    // 设置消费者ip
    map.put(Constants.REGISTER_IP_KEY, hostToRegistry);

    // 创建代理对象
    ref = createProxy(map);

    // 生产服务key
    String serviceKey = URL.buildKey(interfaceName, group, version);
    // 根据服务名，ReferenceConfig，代理类构建 ConsumerModel，
    // 并将 ConsumerModel 存入到 ApplicationModel 中
    ApplicationModel.initConsumerModel(serviceKey, buildConsumerModel(serviceKey, attributes));
}

该方法大致分为以下几个步骤：

检测本地存根和mock合法性。
添加协议版本、发布版本，时间戳、metrics、application、module、consumer、protocol等的所有信息到 map 中
单独处理方法配置，设置重试次数配置以及设置该方法对异步配置信息。
添加消费者ip地址到map
创建代理对象
生成ConsumerModel存入到 ApplicationModel 中

在这里处理配置到逻辑比较清晰。下面就是看ReferenceConfig的createProxy()方法。

创建invoker

ReferenceConfig的createProxy()

复制代码private T createProxy(Map<String, String> map) {
    // 根据配置检查是否为本地调用
    if (shouldJvmRefer(map)) {
        // 生成url，protocol使用的是injvm
        URL url = new URL(Constants.LOCAL_PROTOCOL, Constants.LOCALHOST_VALUE, 0, interfaceClass.getName()).addParameters(map);
        // 利用InjvmProtocol 的 refer 方法生成 InjvmInvoker 实例
        invoker = refprotocol.refer(interfaceClass, url);
        if (logger.isInfoEnabled()) {
            logger.info("Using injvm service " + interfaceClass.getName());
        }
    } else {
        // 如果url不为空，则用户可能想进行直连来调用
        if (url != null && url.length() > 0) { // user specified URL, could be peer-to-peer address, or register center's address.
            // 当需要配置多个 url 时，可用分号进行分割，这里会进行切分
            String[] us = Constants.SEMICOLON_SPLIT_PATTERN.split(url);
            // 遍历所有的url
            if (us != null && us.length > 0) {
                for (String u : us) {
                    URL url = URL.valueOf(u);
                    if (StringUtils.isEmpty(url.getPath())) {
                        // 设置接口全限定名为 url 路径
                        url = url.setPath(interfaceName);
                    }
                    // 检测 url 协议是否为 registry，若是，表明用户想使用指定的注册中心
                    if (Constants.REGISTRY_PROTOCOL.equals(url.getProtocol())) {
                        // 将 map 转换为查询字符串，并作为 refer 参数的值添加到 url 中
                        urls.add(url.addParameterAndEncoded(Constants.REFER_KEY, StringUtils.toQueryString(map)));
                    } else {
                        // 合并 url，移除服务提供者的一些配置（这些配置来源于用户配置的 url 属性），
                        // 比如线程池相关配置。并保留服务提供者的部分配置，比如版本，group，时间戳等
                        // 最后将合并后的配置设置为 url 查询字符串中。
                        urls.add(ClusterUtils.mergeUrl(url, map));
                    }
                }
            }
        } else { // assemble URL from register center's configuration
            // 校验注册中心
            checkRegistry();
            // 加载注册中心的url
            List<URL> us = loadRegistries(false);
            if (CollectionUtils.isNotEmpty(us)) {
                // 遍历所有的注册中心
                for (URL u : us) {
                    // 生成监控url
                    URL monitorUrl = loadMonitor(u);
                    if (monitorUrl != null) {
                        // 加入监控中心url的配置
                        map.put(Constants.MONITOR_KEY, URL.encode(monitorUrl.toFullString()));
                    }
                    // 添加 refer 参数到 url 中，并将 url 添加到 urls 中
                    urls.add(u.addParameterAndEncoded(Constants.REFER_KEY, StringUtils.toQueryString(map)));
                }
            }
            // 如果urls为空，则抛出异常
            if (urls.isEmpty()) {
                throw new IllegalStateException("No such any registry to reference " + interfaceName + " on the consumer " + NetUtils.getLocalHost() + " use dubbo version " + Version.getVersion() + ", please config <dubbo:registry address=\"...\" /> to your spring config.");
            }
        }

        // 如果只有一个注册中心，则直接调用refer方法
        if (urls.size() == 1) {
            // 调用 RegistryProtocol 的 refer 构建 Invoker 实例
            invoker = refprotocol.refer(interfaceClass, urls.get(0));
        } else {
            List<Invoker<?>> invokers = new ArrayList<Invoker<?>>();
            URL registryURL = null;
            // 遍历所有的注册中心url
            for (URL url : urls) {
                // 通过 refprotocol 调用 refer 构建 Invoker，
                // refprotocol 会在运行时根据 url 协议头加载指定的 Protocol 实例，并调用实例的 refer 方法
                // 把生成的Invoker加入到集合中
                invokers.add(refprotocol.refer(interfaceClass, url));
                // 如果是注册中心的协议
                if (Constants.REGISTRY_PROTOCOL.equals(url.getProtocol())) {
                    // 则设置registryURL
                    registryURL = url; // use last registry url
                }
            }
            // 优先用注册中心的url
            if (registryURL != null) { // registry url is available
                // use RegistryAwareCluster only when register's cluster is available
                // 只有当注册中心当链接可用当时候，采用RegistryAwareCluster
                URL u = registryURL.addParameter(Constants.CLUSTER_KEY, RegistryAwareCluster.NAME);
                // The invoker wrap relation would be: RegistryAwareClusterInvoker(StaticDirectory) -> FailoverClusterInvoker(RegistryDirectory, will execute route) -> Invoker
                // 由集群进行多个invoker合并
                invoker = cluster.join(new StaticDirectory(u, invokers));
            } else { // not a registry url, must be direct invoke.
                // 直接进行合并
                invoker = cluster.join(new StaticDirectory(invokers));
            }
        }
    }

    // 如果需要核对该服务是否可用，并且该服务不可用
    if (shouldCheck() && !invoker.isAvailable()) {
        // make it possible for consumer to retry later if provider is temporarily unavailable
        // 修改初始化标志为false
        initialized = false;
        // 抛出异常
        throw new IllegalStateException("Failed to check the status of the service " + interfaceName + ". No provider available for the service " + (group == null ? "" : group + "/") + interfaceName + (version == null ? "" : ":" + version) + " from the url " + invoker.getUrl() + " to the consumer " + NetUtils.getLocalHost() + " use dubbo version " + Version.getVersion());
    }
    if (logger.isInfoEnabled()) {
        logger.info("Refer dubbo service " + interfaceClass.getName() + " from url " + invoker.getUrl());
    }
    /**
     * @since 2.7.0
     * ServiceData Store
     */
    // 元数据中心服务
    MetadataReportService metadataReportService = null;
    // 加载元数据服务，如果成功
    if ((metadataReportService = getMetadataReportService()) != null) {
        // 生成url
        URL consumerURL = new URL(Constants.CONSUMER_PROTOCOL, map.remove(Constants.REGISTER_IP_KEY), 0, map.get(Constants.INTERFACE_KEY), map);
        // 把消费者配置加入到元数据中心中
        metadataReportService.publishConsumer(consumerURL);
    }
    // create service proxy
    // 创建服务代理
    return (T) proxyFactory.getProxy(invoker);
}

该方法的大致逻辑可用分为以下几步：

如果是本地调用，则直接使用InjvmProtocol 的 refer 方法生成 Invoker 实例。
如果不是本地调用，但是是选择直连的方式来进行调用，则分割配置的多个url。如果协议是配置是registry，则表明用户想使用指定的注册中心，配置url后将url并且保存到urls里面，否则就合并url，并且保存到urls。
如果是通过注册中心来进行调用，则先校验所有的注册中心，然后加载注册中心的url，遍历每个url，加入监控中心url配置，最后把每个url保存到urls。
针对urls集合的数量，如果是单注册中心，直接引用RegistryProtocol 的 refer 构建 Invoker 实例，如果是多注册中心，则对每个url都生成Invoker，利用集群进行多个Invoker合并。
最终输出一个invoker。

Invoker 是 Dubbo 的核心模型，代表一个可执行体。在服务提供方，Invoker 用于调用服务提供类。在服务消费方，Invoker 用于执行远程调用。Invoker 是由 Protocol 实现类构建而来。关于这几个接口的定义介绍可以参考《dubbo源码解析（十九）远程调用——开篇》，Protocol 实现类有很多，下面会分析 RegistryProtocol 和 DubboProtocol，我们可以看到上面的源码中讲到，当只有一个注册中心的时候，会直接使用RegistryProtocol。所以先来看看RegistryProtocol的refer()方法。

RegistryProtocol生成invoker

RegistryProtocol的refer()

复制代码public <T> Invoker<T> refer(Class<T> type, URL url) throws RpcException {
    // 取 registry 参数值，并将其设置为协议头，默认是dubbo
    url = URLBuilder.from(url)
            .setProtocol(url.getParameter(REGISTRY_KEY, DEFAULT_REGISTRY))
            .removeParameter(REGISTRY_KEY)
            .build();
    // 获得注册中心实例
    Registry registry = registryFactory.getRegistry(url);
    // 如果是注册中心服务，则返回注册中心服务的invoker
    if (RegistryService.class.equals(type)) {
        return proxyFactory.getInvoker((T) registry, type, url);
    }

    // group="a,b" or group="*"
    // 将 url 查询字符串转为 Map
    Map<String, String> qs = StringUtils.parseQueryString(url.getParameterAndDecoded(REFER_KEY));
    // 获得group值
    String group = qs.get(Constants.GROUP_KEY);
    if (group != null && group.length() > 0) {
        // 如果有多个组，或者组配置为*，则使用MergeableCluster，并调用 doRefer 继续执行服务引用逻辑
        if ((COMMA_SPLIT_PATTERN.split(group)).length > 1 || "*".equals(group)) {
            return doRefer(getMergeableCluster(), registry, type, url);
        }
    }
    // 只有一个组或者没有组配置，则直接执行doRefer
    return doRefer(cluster, registry, type, url);
}

上面的逻辑比较简单，如果是注册服务中心，则直接创建代理。如果不是，先处理组配置，根据组配置来决定Cluster的实现方式，然后调用doRefer方法。

RegistryProtocol的doRefer()

复制代码private <T> Invoker<T> doRefer(Cluster cluster, Registry registry, Class<T> type, URL url) {
    // 创建 RegistryDirectory 实例
    RegistryDirectory<T> directory = new RegistryDirectory<T>(type, url);
    // 设置注册中心
    directory.setRegistry(registry);
    // 设置协议
    directory.setProtocol(protocol);
    // all attributes of REFER_KEY
    // 所有属性放到map中
    Map<String, String> parameters = new HashMap<String, String>(directory.getUrl().getParameters());
    // 生成服务消费者链接
    URL subscribeUrl = new URL(CONSUMER_PROTOCOL, parameters.remove(REGISTER_IP_KEY), 0, type.getName(), parameters);
    // 注册服务消费者，在 consumers 目录下新节点
    if (!ANY_VALUE.equals(url.getServiceInterface()) && url.getParameter(REGISTER_KEY, true)) {
        directory.setRegisteredConsumerUrl(getRegisteredConsumerUrl(subscribeUrl, url));
        // 注册服务消费者
        registry.register(directory.getRegisteredConsumerUrl());
    }
    // 创建路由规则链
    directory.buildRouterChain(subscribeUrl);
    // 订阅 providers、configurators、routers 等节点数据
    directory.subscribe(subscribeUrl.addParameter(CATEGORY_KEY,
            PROVIDERS_CATEGORY + "," + CONFIGURATORS_CATEGORY + "," + ROUTERS_CATEGORY));
    // 一个注册中心可能有多个服务提供者，因此这里需要将多个服务提供者合并为一个，生成一个invoker
    Invoker invoker = cluster.join(directory);
    // 在服务提供者处注册消费者
    ProviderConsumerRegTable.registerConsumer(invoker, url, subscribeUrl, directory);
    return invoker;
}

该方法大致可以分为以下步骤：

创建一个 RegistryDirectory 实例，然后生成服务者消费者链接。
向注册中心进行注册。
紧接着订阅 providers、configurators、routers 等节点下的数据。完成订阅后，RegistryDirectory 会收到这几个节点下的子节点信息。
由于一个服务可能部署在多台服务器上，这样就会在 providers 产生多个节点，这个时候就需要 Cluster 将多个服务节点合并为一个，并生成一个 Invoker。关于 RegistryDirectory 和 Cluster，可以看我前面写的一些文章介绍。

DubboProtocol生成invoker

首先还是从DubboProtocol的refer()开始。

DubboProtocol的refer()

复制代码public <T> Invoker<T> refer(Class<T> serviceType, URL url) throws RpcException {
    optimizeSerialization(url);

    // create rpc invoker.
    // 创建一个DubboInvoker实例
    DubboInvoker<T> invoker = new DubboInvoker<T>(serviceType, url, getClients(url), invokers);
    // 加入到集合中
    invokers.add(invoker);

    return invoker;
}

创建DubboInvoker比较简单，调用了构造方法，这里主要讲这么生成ExchangeClient，也就是getClients方法。

DubboProtocol的getClients()

可以参考《dubbo源码解析（二十四）远程调用——dubbo协议》的（三）DubboProtocol中的源码分析。最新版本基本没有什么变化，只是因为加入了配置中心，配置的优先级更加明确了，所以增加了xml配置优先级高于properties配置的代码逻辑，都比较容易理解。

其中如果是配置的共享，则获得共享客户端对象，也就是getSharedClient()方法，否则新建客户端也就是initClient()方法。

DubboProtocol的getSharedClient()

可以参考《dubbo源码解析（二十四）远程调用——dubbo协议》的（三）DubboProtocol中的源码分析，该方法比较简单，先访问缓存，若缓存未命中，则通过 initClient 方法创建新的 ExchangeClient 实例，并将该实例传给 ReferenceCountExchangeClient 构造方法创建一个带有引用计数功能的 ExchangeClient 实例。

DubboProtocol的initClient()

可以参考《dubbo源码解析（二十四）远程调用——dubbo协议》的（三）DubboProtocol中的源码分析，initClient 方法首先获取用户配置的客户端类型，最新版本已经改为默认 netty4。然后设置用户心跳配置，然后检测用户配置的客户端类型是否存在，不存在则抛出异常。最后根据 lazy 配置决定创建什么类型的客户端。这里的 LazyConnectExchangeClient 代码并不是很复杂，该类会在 request 方法被调用时通过 Exchangers 的 connect 方法创建 ExchangeClient 客户端。下面我们分析一下 Exchangers 的 connect 方法。

Exchangers的connect()

复制代码public static ExchangeClient connect(URL url, ExchangeHandler handler) throws RemotingException {
    if (url == null) {
        throw new IllegalArgumentException("url == null");
    }
    if (handler == null) {
        throw new IllegalArgumentException("handler == null");
    }
    url = url.addParameterIfAbsent(Constants.CODEC_KEY, "exchange");
    // 获取 Exchanger 实例，默认为 HeaderExchangeClient
    return getExchanger(url).connect(url, handler);
}

getExchanger 会通过 SPI 加载 HeaderExchangeClient 实例，这个方法比较简单。接下来分析 HeaderExchangeClient 的connect的实现。

HeaderExchangeClient 的connect()

复制代码public ExchangeClient connect(URL url, ExchangeHandler handler) throws RemotingException {
    // 创建 HeaderExchangeHandler 对象
    // 创建 DecodeHandler 对象
    // 通过 Transporters 构建 Client 实例
    // 创建 HeaderExchangeClient 对象
    return new HeaderExchangeClient(Transporters.connect(url, new DecodeHandler(new HeaderExchangeHandler(handler))), true);
}

其中HeaderExchangeHandler、DecodeHandler等可以参考《dubbo源码解析（九）远程通信——Transport层》和《dubbo源码解析（十）远程通信——Exchange层》的分析。这里重点关注Transporters 构建 Client，也就是Transporters的connect方法。

Transporters的connect()

可以参考《dubbo源码解析（八）远程通信——开篇》的（十）Transporters中源码分析。其中获得自适应拓展类，该类会在运行时根据客户端类型加载指定的 Transporter 实现类。若用户未配置客户端类型，则默认加载 NettyTransporter，并调用该类的 connect 方法。假设是netty4的实现，则执行以下代码。

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复制代码public Client connect(URL url, ChannelHandler listener) throws RemotingException {
    return new NettyClient(url, listener);
}

到这里为止，DubboProtocol生成invoker过程也结束了。再回到createProxy方法的最后一句代码，根据invoker创建服务代理对象。

创建代理

为服务接口生成代理对象。有了代理对象，即可进行远程调用。首先来看AbstractProxyFactory 的 getProxy()方法。

AbstractProxyFactory 的 getProxy()

可以参考《dubbo源码解析（二十三）远程调用——Proxy》的（一）AbstractProxyFactory的源码分析。可以看到第二个getProxy方法其实就是获取 interfaces 数组，调用到第三个getProxy方法时，该getProxy是个抽象方法，由子类来实现，我们还是默认它的代理实现方式为Javassist。所以可以看JavassistProxyFactory的getProxy方法。

JavassistProxyFactory的getProxy()

复制代码public <T> T getProxy(Invoker<T> invoker, Class<?>[] interfaces) {
    // 生成 Proxy 子类（Proxy 是抽象类）。并调用 Proxy 子类的 newInstance 方法创建 Proxy 实例
    return (T) Proxy.getProxy(interfaces).newInstance(new InvokerInvocationHandler(invoker));
}

我们重点看Proxy的getProxy方法。

复制代码/**
 * Get proxy.
 *
 * @param ics interface class array.
 * @return Proxy instance.
 */
public static Proxy getProxy(Class<?>... ics) {
    // 获得Proxy的类加载器来进行生成代理类
    return getProxy(ClassHelper.getClassLoader(Proxy.class), ics);
}

/**
 * Get proxy.
 *
 * @param cl  class loader.
 * @param ics interface class array.
 * @return Proxy instance.
 */
public static Proxy getProxy(ClassLoader cl, Class<?>... ics) {
    if (ics.length > Constants.MAX_PROXY_COUNT) {
        throw new IllegalArgumentException("interface limit exceeded");
    }

    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    // 遍历接口列表
    for (int i = 0; i < ics.length; i++) {
        String itf = ics[i].getName();
        // 检测是否是接口，如果不是，则抛出异常
        if (!ics[i].isInterface()) {
            throw new RuntimeException(itf + " is not a interface.");
        }

        Class<?> tmp = null;
        try {
            // 重新加载接口类
            tmp = Class.forName(itf, false, cl);
        } catch (ClassNotFoundException e) {
        }
        // 检测接口是否相同，这里 tmp 有可能为空，也就是该接口无法被类加载器加载的。
        if (tmp != ics[i]) {
            throw new IllegalArgumentException(ics[i] + " is not visible from class loader");
        }

        // 拼接接口全限定名，分隔符为 ;
        sb.append(itf).append(';');
    }

    // use interface class name list as key.
    // 使用拼接后的接口名作为 key
    String key = sb.toString();

    // get cache by class loader.
    Map<String, Object> cache;
    // 把该类加载器加到本地缓存
    synchronized (ProxyCacheMap) {
        cache = ProxyCacheMap.computeIfAbsent(cl, k -> new HashMap<>());
    }

    Proxy proxy = null;
    synchronized (cache) {
        do {
            // 从缓存中获取 Reference<Proxy> 实例
            Object value = cache.get(key);
            if (value instanceof Reference<?>) {
                proxy = (Proxy) ((Reference<?>) value).get();
                if (proxy != null) {
                    return proxy;
                }
            }
            // 并发控制，保证只有一个线程可以进行后续操作
            if (value == PendingGenerationMarker) {
                try {
                    // 其他线程在此处进行等待
                    cache.wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                }
            } else {
                // 放置标志位到缓存中，并跳出 while 循环进行后续操作
                cache.put(key, PendingGenerationMarker);
                break;
            }
        }
        while (true);
    }

    long id = PROXY_CLASS_COUNTER.getAndIncrement();
    String pkg = null;
    ClassGenerator ccp = null, ccm = null;
    try {
        // 创建 ClassGenerator 对象
        ccp = ClassGenerator.newInstance(cl);

        Set<String> worked = new HashSet<>();
        List<Method> methods = new ArrayList<>();

        for (int i = 0; i < ics.length; i++) {
            // 检测接口访问级别是否为 protected 或 privete
            if (!Modifier.isPublic(ics[i].getModifiers())) {
                // 获取接口包名
                String npkg = ics[i].getPackage().getName();
                if (pkg == null) {
                    pkg = npkg;
                } else {
                    // 非 public 级别的接口必须在同一个包下，否者抛出异常
                    if (!pkg.equals(npkg)) {
                        throw new IllegalArgumentException("non-public interfaces from different packages");
                    }
                }
            }
            // 添加接口到 ClassGenerator 中
            ccp.addInterface(ics[i]);

            // 遍历接口方法
            for (Method method : ics[i].getMethods()) {
                // 获取方法描述，可理解为方法签名
                String desc = ReflectUtils.getDesc(method);
                // 如果方法描述字符串已在 worked 中，则忽略。考虑这种情况，
                // A 接口和 B 接口中包含一个完全相同的方法
                if (worked.contains(desc)) {
                    continue;
                }
                worked.add(desc);

                int ix = methods.size();
                // 获取方法返回值类型
                Class<?> rt = method.getReturnType();
                // 获取参数列表
                Class<?>[] pts = method.getParameterTypes();

                // 生成 Object[] args = new Object[1...N]
                StringBuilder code = new StringBuilder("Object[] args = new Object[").append(pts.length).append("];");
                for (int j = 0; j < pts.length; j++) {
                    // 生成 args[1...N] = ($w)$1...N;
                    code.append(" args[").append(j).append("] = ($w)$").append(j + 1).append(";");
                }
                // 生成 InvokerHandler 接口的 invoker 方法调用语句，如下：
                // Object ret = handler.invoke(this, methods[1...N], args);
                code.append(" Object ret = handler.invoke(this, methods[").append(ix).append("], args);");
                // 返回值不为 void
                if (!Void.TYPE.equals(rt)) {
                    // 生成返回语句，形如 return (java.lang.String) ret;
                    code.append(" return ").append(asArgument(rt, "ret")).append(";");
                }

                methods.add(method);
                // 添加方法名、访问控制符、参数列表、方法代码等信息到 ClassGenerator 中
                ccp.addMethod(method.getName(), method.getModifiers(), rt, pts, method.getExceptionTypes(), code.toString());
            }
        }

        if (pkg == null) {
            pkg = PACKAGE_NAME;
        }

        // create ProxyInstance class.
        // 构建接口代理类名称：pkg + ".proxy" + id，比如 org.apache.dubbo.proxy0
        String pcn = pkg + ".proxy" + id;
        ccp.setClassName(pcn);
        ccp.addField("public static java.lang.reflect.Method[] methods;");
        // 生成 private java.lang.reflect.InvocationHandler handler;
        ccp.addField("private " + InvocationHandler.class.getName() + " handler;");
        // 为接口代理类添加带有 InvocationHandler 参数的构造方法，比如：
        // porxy0(java.lang.reflect.InvocationHandler arg0) {
        //     handler=$1;
        // }
        ccp.addConstructor(Modifier.PUBLIC, new Class<?>[]{InvocationHandler.class}, new Class<?>[0], "handler=$1;");
        // 为接口代理类添加默认构造方法
        ccp.addDefaultConstructor();
        // 生成接口代理类
        Class<?> clazz = ccp.toClass();
        clazz.getField("methods").set(null, methods.toArray(new Method[0]));

        // create Proxy class.
        // 构建 Proxy 子类名称，比如 Proxy1，Proxy2 等
        String fcn = Proxy.class.getName() + id;
        ccm = ClassGenerator.newInstance(cl);
        ccm.setClassName(fcn);
        ccm.addDefaultConstructor();
        ccm.setSuperClass(Proxy.class);
        // 为 Proxy 的抽象方法 newInstance 生成实现代码，形如：
        // public Object newInstance(java.lang.reflect.InvocationHandler h) {
        //     return new org.apache.dubbo.proxy0($1);
        // }
        ccm.addMethod("public Object newInstance(" + InvocationHandler.class.getName() + " h){ return new " + pcn + "($1); }");
        Class<?> pc = ccm.toClass();
        // 生成 Proxy 实现类
        proxy = (Proxy) pc.newInstance();
    } catch (RuntimeException e) {
        throw e;
    } catch (Exception e) {
        throw new RuntimeException(e.getMessage(), e);
    } finally {
        // release ClassGenerator
        if (ccp != null) {
            // 释放资源
            ccp.release();
        }
        if (ccm != null) {
            ccm.release();
        }
        synchronized (cache) {
            if (proxy == null) {
                cache.remove(key);
            } else {
                // 写缓存
                cache.put(key, new WeakReference<Proxy>(proxy));
            }
            // 唤醒其他等待线程
            cache.notifyAll();
        }
    }
    return proxy;
}

代码比较多，大致可以分为以下几步：

对接口进行校验，检查是否是一个接口，是否不能被类加载器加载。
做并发控制，保证只有一个线程可以进行后续的代理生成操作。
创建cpp，用作为服务接口生成代理类。首先对接口定义以及包信息进行处理。
对接口的方法进行处理，包括返回类型，参数类型等。最后添加方法名、访问控制符、参数列表、方法代码等信息到 ClassGenerator 中。
创建接口代理类的信息，比如名称，默认构造方法等。
生成接口代理类。
创建ccm，ccm 则是用于为 org.apache.dubbo.common.bytecode.Proxy 抽象类生成子类，主要是实现 Proxy 类的抽象方法。
设置名称、创建构造方法、添加方法
生成 Proxy 实现类。
释放资源
创建弱引用，写入缓存，唤醒其他线程。

到这里，接口代理类生成后，服务引用也就结束了。

后记

参考官方文档：dubbo.apache.org/zh-cn/docs/…

该文章讲解了dubbo的服务引用过程，下一篇就讲解服务方法调用过程。

本文转载自: 掘金

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