Dubbo源码解析（九）远程通讯——Transport层

远程通信——Transport层

目标：介绍Transport层的相关设计和逻辑、介绍dubbo-remoting-api中的transport包内的源码解析。

前言

先预警一下，该文篇幅会很长，作好心理准备。Transport层也就是网络传输层，在远程通讯中必然会涉及到传输。它在dubbo 的框架设计中也处于倒数第二层，固然最底层是序列化，这个后面介绍。官方文档对Transport层的解释是抽象 mina 和 netty 为统一接口，以 Message 为中心，扩展接口为 Channel、Transporter、Client、Server、Codec。那咱们如今先来看这个包下面的类图：

能够看到有四个包继承了AbstractChannel、AbstractServer、AbstractClient。也就是说如今Transport层是抽象mina、netty以及grizzly为统一接口。看完类图，再来看看包结构：

下面的讲解大体会按照类图中类的顺序往下讲，尽可能把client、server、channel、codec、dispacher五部分涉及到的内容一块儿讲解。

源码解析

（一）AbstractPeer

public abstract class AbstractPeer implements Endpoint, ChannelHandler {
    private final ChannelHandler handler;

    private volatile URL url;
    /** * 是否正在关闭 */
    // closing closed means the process is being closed and close is finished
    private volatile boolean closing;
    /** * 是否关闭完成 */
    private volatile boolean closed;

    public AbstractPeer(URL url, ChannelHandler handler) {
        if (url == null) {
            throw new IllegalArgumentException("url == null");
        }
        if (handler == null) {
            throw new IllegalArgumentException("handler == null");
        }
        this.url = url;
        this.handler = handler;
    }
}
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该类实现了Endpoint和ChannelHandler两个接口，要关注的两个点：

1. 实现ChannelHandler接口而且有在属性中还有一个handler，下面不少实现方法也是直接调用了handler方法，这种模式叫作装饰模式，这样作能够对装饰对象灵活的加强功能。对装饰模式不懂的朋友能够google一下。有不少例子介绍。
2. 在该类中有closing和closed属性，在Endpoint中有不少关于关闭通道的操做，会有关闭中和关闭完成的状态区分，在该类中就缓存了这两个属性来判断关闭的状态。

下面我就介绍该类中的send方法，其余方法比较好理解，到时候能够直接看源码：

@Override
public void send(Object message) throws RemotingException {
    // url中sent的配置项
    send(message, url.getParameter(Constants.SENT_KEY, false));
}
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该配置项是选择是否等待消息发出：

1. sent值为true，等待消息发出，消息发送失败将抛出异常。
2. sent值为false，不等待消息发出，将消息放入 IO 队列，即刻返回。

对该类还有点糊涂的朋友，记住在ChannelHandler接口，该类就作了装饰模式中装饰角色，在Endpoint接口，只是维护了通道的正在关闭和关闭完成两个状态。

（二）AbstractEndpoint

public abstract class AbstractEndpoint extends AbstractPeer implements Resetable {

    /** * 日志记录 */
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(AbstractEndpoint.class);

    /** * 编解码器 */
    private Codec2 codec;

    /** * 超时时间 */
    private int timeout;

    /** * 链接超时时间 */
    private int connectTimeout;

    public AbstractEndpoint(URL url, ChannelHandler handler) {
        super(url, handler);
        this.codec = getChannelCodec(url);
        // 优先从url配置中取，若是没有，默认为1s
        this.timeout = url.getPositiveParameter(Constants.TIMEOUT_KEY, Constants.DEFAULT_TIMEOUT);
        // 优先从url配置中取，若是没有，默认为3s
        this.connectTimeout = url.getPositiveParameter(Constants.CONNECT_TIMEOUT_KEY, Constants.DEFAULT_CONNECT_TIMEOUT);
    }

    /** * 从url中得到编解码器的配置，而且返回该实例 * @param url * @return */
    protected static Codec2 getChannelCodec(URL url) {
        String codecName = url.getParameter(Constants.CODEC_KEY, "telnet");
        // 优先从Codec2的扩展类中找
        if (ExtensionLoader.getExtensionLoader(Codec2.class).hasExtension(codecName)) {
            return ExtensionLoader.getExtensionLoader(Codec2.class).getExtension(codecName);
        } else {
            return new CodecAdapter(ExtensionLoader.getExtensionLoader(Codec.class)
                    .getExtension(codecName));
        }
    }

}
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该类是端点的抽象类，其中封装了编解码器以及两个超时时间。基于dubbo 的SPI机制，得到相应的编解码器实现对象，编解码器优先从Codec2的扩展类中寻找。

下面来看看该类中的reset方法：

@Override
public void reset(URL url) {
    if (isClosed()) {
        throw new IllegalStateException("Failed to reset parameters "
                + url + ", cause: Channel closed. channel: " + getLocalAddress());
    }
    try {
        // 判断重置的url中有没有携带timeout，有的话重置
        if (url.hasParameter(Constants.TIMEOUT_KEY)) {
            int t = url.getParameter(Constants.TIMEOUT_KEY, 0);
            if (t > 0) {
                this.timeout = t;
            }
        }
    } catch (Throwable t) {
        logger.error(t.getMessage(), t);
    }
    try {
        // 判断重置的url中有没有携带connect.timeout，有的话重置
        if (url.hasParameter(Constants.CONNECT_TIMEOUT_KEY)) {
            int t = url.getParameter(Constants.CONNECT_TIMEOUT_KEY, 0);
            if (t > 0) {
                this.connectTimeout = t;
            }
        }
    } catch (Throwable t) {
        logger.error(t.getMessage(), t);
    }
    try {
        // 判断重置的url中有没有携带codec，有的话重置
        if (url.hasParameter(Constants.CODEC_KEY)) {
            this.codec = getChannelCodec(url);
        }
    } catch (Throwable t) {
        logger.error(t.getMessage(), t);
    }
}

@Deprecated
public void reset(com.alibaba.dubbo.common.Parameters parameters) {
    reset(getUrl().addParameters(parameters.getParameters()));
}
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这个方法是Resetable接口中的方法，能够看到之前的reset实现方法都加上了@Deprecated注解，不推荐使用了，由于这种实现方式重置太复杂，须要把全部参数都设置一遍，好比我只想重置一个超时时间，可是其余值不变，若是用之前的reset，我须要在url中把全部值都带上，就会不少余。如今用新的reset，每次只关心我须要重置的值，只更改成须要重置的值。好比上面的代码所示，只想修改超时时间，那我就只在url中携带超时时间的参数。

（三）AbstractServer

该类继承了AbstractEndpoint而且实现Server接口，是服务器抽象类。重点实现了服务器的公共逻辑，好比发送消息，关闭通道，链接通道，断开链接等。而且抽象了打开和关闭服务器两个方法。

1.属性

/** * 服务器线程名称 */
protected static final String SERVER_THREAD_POOL_NAME = "DubboServerHandler";
private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(AbstractServer.class);
/** * 线程池 */
ExecutorService executor;
/** * 服务地址，也就是本地地址 */
private InetSocketAddress localAddress;
/** * 绑定地址 */
private InetSocketAddress bindAddress;
/** * 最大可接受的链接数 */
private int accepts;
/** * 空闲超时时间，单位是s */
private int idleTimeout = 600; //600 seconds
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该类的属性比较好理解，就是稍微注意一下idleTimeout的单位是s。

2.构造函数

public AbstractServer(URL url, ChannelHandler handler) throws RemotingException {
    super(url, handler);
    // 从url中得到本地地址
    localAddress = getUrl().toInetSocketAddress();

    // 从url配置中得到绑定的ip
    String bindIp = getUrl().getParameter(Constants.BIND_IP_KEY, getUrl().getHost());
    // 从url配置中得到绑定的端口号
    int bindPort = getUrl().getParameter(Constants.BIND_PORT_KEY, getUrl().getPort());
    // 判断url中配置anyhost是否为true或者判断host是否为不可用的本地Host
    if (url.getParameter(Constants.ANYHOST_KEY, false) || NetUtils.isInvalidLocalHost(bindIp)) {
        bindIp = NetUtils.ANYHOST;
    }
    bindAddress = new InetSocketAddress(bindIp, bindPort);
    // 从url中获取配置，默认值为0
    this.accepts = url.getParameter(Constants.ACCEPTS_KEY, Constants.DEFAULT_ACCEPTS);
    // 从url中获取配置，默认600s
    this.idleTimeout = url.getParameter(Constants.IDLE_TIMEOUT_KEY, Constants.DEFAULT_IDLE_TIMEOUT);
    try {
        // 开启服务器
        doOpen();
        if (logger.isInfoEnabled()) {
            logger.info("Start " + getClass().getSimpleName() + " bind " + getBindAddress() + ", export " + getLocalAddress());
        }
    } catch (Throwable t) {
        throw new RemotingException(url.toInetSocketAddress(), null, "Failed to bind " + getClass().getSimpleName()
                + " on " + getLocalAddress() + ", cause: " + t.getMessage(), t);
    }
    // 得到线程池
    //fixme replace this with better method
    DataStore dataStore = ExtensionLoader.getExtensionLoader(DataStore.class).getDefaultExtension();
    executor = (ExecutorService) dataStore.get(Constants.EXECUTOR_SERVICE_COMPONENT_KEY, Integer.toString(url.getPort()));
}
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构造函数大部分逻辑就是从url中取配置，存到缓存中，而且作了开启服务器的操做。具体的看上面的注释，仍是比较清晰的。

3.reset方法

@Override
public void reset(URL url) {
    if (url == null) {
        return;
    }
    try {
        // 重置accepts的值
        if (url.hasParameter(Constants.ACCEPTS_KEY)) {
            int a = url.getParameter(Constants.ACCEPTS_KEY, 0);
            if (a > 0) {
                this.accepts = a;
            }
        }
    } catch (Throwable t) {
        logger.error(t.getMessage(), t);
    }
    try {
        // 重置idle.timeout的值
        if (url.hasParameter(Constants.IDLE_TIMEOUT_KEY)) {
            int t = url.getParameter(Constants.IDLE_TIMEOUT_KEY, 0);
            if (t > 0) {
                this.idleTimeout = t;
            }
        }
    } catch (Throwable t) {
        logger.error(t.getMessage(), t);
    }
    try {
        // 重置线程数配置
        if (url.hasParameter(Constants.THREADS_KEY)
                && executor instanceof ThreadPoolExecutor && !executor.isShutdown()) {
            ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = (ThreadPoolExecutor) executor;
            // 得到url配置中的线程数
            int threads = url.getParameter(Constants.THREADS_KEY, 0);
            // 得到线程池容许的最大线程数
            int max = threadPoolExecutor.getMaximumPoolSize();
            // 返回核心线程数
            int core = threadPoolExecutor.getCorePoolSize();
            // 设置最大线程数和核心线程数
            if (threads > 0 && (threads != max || threads != core)) {
                if (threads < core) {
                    // 若是设置的线程数比核心线程数少，则直接设置核心线程数
                    threadPoolExecutor.setCorePoolSize(threads);
                    if (core == max) {
                        // 当核心线程数和最大线程数相等的时候，把最大线程数也重置
                        threadPoolExecutor.setMaximumPoolSize(threads);
                    }
                } else {
                    // 当大于核心线程数时，直接设置最大线程数
                    threadPoolExecutor.setMaximumPoolSize(threads);
                    // 只有当核心线程数和最大线程数相等的时候才设置核心线程数
                    if (core == max) {
                        threadPoolExecutor.setCorePoolSize(threads);
                    }
                }
            }
        }
    } catch (Throwable t) {
        logger.error(t.getMessage(), t);
    }
    // 重置url
    super.setUrl(getUrl().addParameters(url.getParameters()));
}
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该类中的reset方法作了三个值的重置，分别是最大可链接的客户端数量、空闲超时时间以及线程池的两个配置参数。其中要注意核心线程数和最大线程数的区别。举个例子，核心线程数就像是工厂正式工，最大线程数，就是工厂临时工做量加大，请了一批临时工，临时工加正式工的和就是最大线程数，等这批任务结束后，临时工要辞退的，而正式工会留下。

还有send、close、connected、disconnected等方法比较简单，若是有兴趣，能够到个人GitHub查看，地址文章末尾会给出。

（四）AbstractClient

该类是客户端的抽象类，继承了AbstractEndpoint类，实现了Client接口，该类中也是作了客户端公用的重连逻辑，抽象了打开客户端、关闭客户端、链接服务器、断开服务器链接以及得到通道方法，让子类去重点关注这几个方法。

1.属性

/** * 客户端线程名称 */
protected static final String CLIENT_THREAD_POOL_NAME = "DubboClientHandler";
private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(AbstractClient.class);
/** * 线程池id */
private static final AtomicInteger CLIENT_THREAD_POOL_ID = new AtomicInteger();
/** * 重连定时任务执行器 */
private static final ScheduledThreadPoolExecutor reconnectExecutorService = new ScheduledThreadPoolExecutor(2, new NamedThreadFactory("DubboClientReconnectTimer", true));
/** * 链接锁 */
private final Lock connectLock = new ReentrantLock();
/** * 发送消息时，若断开，是否重连 */
private final boolean send_reconnect;
/** * 重连次数 */
private final AtomicInteger reconnect_count = new AtomicInteger(0);
/** * 在这以前是否调用从新链接的错误日志 */
// Reconnection error log has been called before?
private final AtomicBoolean reconnect_error_log_flag = new AtomicBoolean(false);
/** * 重连 warning 的间隔.(waring多少次以后，warning一次)，也就是错误多少次后告警一次错误 */
// reconnect warning period. Reconnect warning interval (log warning after how many times) //for test
private final int reconnect_warning_period;
/** * 关闭超时时间 */
private final long shutdown_timeout;
/** * 线程池 */
protected volatile ExecutorService executor;
/** * 重连执行任务 */
private volatile ScheduledFuture<?> reconnectExecutorFuture = null;
// the last successed connected time
/** * 最后成功链接的时间 */
private long lastConnectedTime = System.currentTimeMillis();
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上述属性大部分跟重连有关，该类最重要的也是封装了重连的逻辑。

2.构造函数

public AbstractClient(URL url, ChannelHandler handler) throws RemotingException {
    super(url, handler);

    // 从url中得到是否重连的配置，默认为false
    send_reconnect = url.getParameter(Constants.SEND_RECONNECT_KEY, false);

    // 从url中得到关闭超时时间，默认为900s
    shutdown_timeout = url.getParameter(Constants.SHUTDOWN_TIMEOUT_KEY, Constants.DEFAULT_SHUTDOWN_TIMEOUT);

    // The default reconnection interval is 2s, 1800 means warning interval is 1 hour.
    // 重连的默认值是2s，重连 warning 的间隔默认是1800，当出错的时候，每隔1800*2=3600s报警一次
    reconnect_warning_period = url.getParameter("reconnect.waring.period", 1800);

    try {
        // 打开客户端
        doOpen();
    } catch (Throwable t) {
        close();
        throw new RemotingException(url.toInetSocketAddress(), null,
                "Failed to start " + getClass().getSimpleName() + " " + NetUtils.getLocalAddress()
                        + " connect to the server " + getRemoteAddress() + ", cause: " + t.getMessage(), t);
    }
    try {
        // connect.
        // 链接服务器
        connect();
        if (logger.isInfoEnabled()) {
            logger.info("Start " + getClass().getSimpleName() + " " + NetUtils.getLocalAddress() + " connect to the server " + getRemoteAddress());
        }
    } catch (RemotingException t) {
        if (url.getParameter(Constants.CHECK_KEY, true)) {
            close();
            throw t;
        } else {
            logger.warn("Failed to start " + getClass().getSimpleName() + " " + NetUtils.getLocalAddress()
                    + " connect to the server " + getRemoteAddress() + " (check == false, ignore and retry later!), cause: " + t.getMessage(), t);
        }
    } catch (Throwable t) {
        close();
        throw new RemotingException(url.toInetSocketAddress(), null,
                "Failed to start " + getClass().getSimpleName() + " " + NetUtils.getLocalAddress()
                        + " connect to the server " + getRemoteAddress() + ", cause: " + t.getMessage(), t);
    }

    // 从缓存中得到线程池
    executor = (ExecutorService) ExtensionLoader.getExtensionLoader(DataStore.class)
            .getDefaultExtension().get(Constants.CONSUMER_SIDE, Integer.toString(url.getPort()));
    // 清楚线程池缓存
    ExtensionLoader.getExtensionLoader(DataStore.class)
            .getDefaultExtension().remove(Constants.CONSUMER_SIDE, Integer.toString(url.getPort()));
}
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该构造函数中作了一些属性值的设置，而且作了打开客户端和链接服务器的操做。

3.wrapChannelHandler

protected static ChannelHandler wrapChannelHandler(URL url, ChannelHandler handler) {
    // 加入线程名称
    url = ExecutorUtil.setThreadName(url, CLIENT_THREAD_POOL_NAME);
    // 设置使用的线程池类型
    url = url.addParameterIfAbsent(Constants.THREADPOOL_KEY, Constants.DEFAULT_CLIENT_THREADPOOL);
    // 包装
    return ChannelHandlers.wrap(handler, url);
}
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该方法是包装通道处理器，设置使用的线程池类型是可缓存线程池。

4.initConnectStatusCheckCommand

private synchronized void initConnectStatusCheckCommand() {
    //reconnect=false to close reconnect
    int reconnect = getReconnectParam(getUrl());
    // 有链接频率的值，而且当前没有链接任务
    if (reconnect > 0 && (reconnectExecutorFuture == null || reconnectExecutorFuture.isCancelled())) {
        Runnable connectStatusCheckCommand = new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    if (!isConnected()) {
                        // 重连
                        connect();
                    } else {
                        // 记录最后一次重连的时间
                        lastConnectedTime = System.currentTimeMillis();
                    }
                } catch (Throwable t) {
                    String errorMsg = "client reconnect to " + getUrl().getAddress() + " find error . url: " + getUrl();
                    // wait registry sync provider list
                    if (System.currentTimeMillis() - lastConnectedTime > shutdown_timeout) {
                        // 若是以前没有打印太重连的误日志
                        if (!reconnect_error_log_flag.get()) {
                            reconnect_error_log_flag.set(true);
                            // 打印日志
                            logger.error(errorMsg, t);
                            return;
                        }
                    }
                    // 若是到达一次重连日志告警周期，则打印告警日志
                    if (reconnect_count.getAndIncrement() % reconnect_warning_period == 0) {
                        logger.warn(errorMsg, t);
                    }
                }
            }
        };
        // 开启重连定时任务
        reconnectExecutorFuture = reconnectExecutorService.scheduleWithFixedDelay(connectStatusCheckCommand, reconnect, reconnect, TimeUnit.MILLISECONDS);
    }
}
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该方法是初始化重连线程，其中作了重连失败后的告警日志和错误日志打印策略。

5.reconnect

@Override
public void reconnect() throws RemotingException {
    disconnect();
    connect();
}
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单独放该方法是由于这是该类关注的重点。实现了客户端的重连逻辑。

6.其余

connect、disconnect、close等方法都是调用了对应的抽象方法，而具体的逻辑须要看具体的子类如何去实现相关的抽象方法，这几个方法逻辑比较简单，我不在这里贴出源码，有兴趣能够看个人GitHub，地址文章末尾会给出。

（四）AbstractChannel

该类是通道的抽象类，该类里面作的逻辑很简单，具体的发送消息逻辑在它 的子类中实现。

@Override
public void send(Object message, boolean sent) throws RemotingException {
    // 检测通道是否关闭
    if (isClosed()) {
        throw new RemotingException(this, "Failed to send message "
                + (message == null ? "" : message.getClass().getName()) + ":" + message
                + ", cause: Channel closed. channel: " + getLocalAddress() + " -> " + getRemoteAddress());
    }
}
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能够看到send方法，其中只作了检测通道是否关闭的状态检测，没有实现具体的发送消息的逻辑。

（五）ChannelHandlerDelegate

该类继承了ChannelHandler，从它的名字能够看出是ChannelHandler的表明，它就是做为装饰模式中的Component角色，后面讲到的AbstractChannelHandlerDelegate做为装饰模式中的Decorator角色。

public interface ChannelHandlerDelegate extends ChannelHandler {
    /** * 得到通道 * @return */
    ChannelHandler getHandler();
}
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（六）AbstractChannelHandlerDelegate

属性：

protected ChannelHandler handler
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该类实现了ChannelHandlerDelegate接口，而且有一个属性是ChannelHandler，上述已经说到这是装饰模式中的装饰角色，其中的全部实现方法都直接调用被装饰的handler属性的方法。

（七）DecodeHandler

该类为解码处理器，继承了AbstractChannelHandlerDelegate，对接收到的消息进行解码，在父类处理接收消息的功能上叠加了解码功能。

咱们来看看received方法：

@Override
public void received(Channel channel, Object message) throws RemotingException {
    // 若是是Decodeable类型的消息，则对整个消息解码
    if (message instanceof Decodeable) {
        decode(message);
    }

    // 若是是Request请求类型消息，则对请求中对请求数据解码
    if (message instanceof Request) {
        decode(((Request) message).getData());
    }

    // 若是是Response返回类型的消息，则对返回消息中对结果进行解码
    if (message instanceof Response) {
        decode(((Response) message).getResult());
    }

    // 继续将消息委托给handler，继续处理
    handler.received(channel, message);
}
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能够看到作了三次判断，根据消息的不一样会对消息的不一样数据作解码。能够看到，这里用到装饰模式后，在处理消息的前面作了解码的处理，而且还能继续委托给handler来处理消息，经过组合作到了功能的叠加。

private void decode(Object message) {
    // 若是消息类型是Decodeable，进一步调用Decodeable的decode来解码
    if (message != null && message instanceof Decodeable) {
        try {
            ((Decodeable) message).decode();
            if (log.isDebugEnabled()) {
                log.debug("Decode decodeable message " + message.getClass().getName());
            }
        } catch (Throwable e) {
            if (log.isWarnEnabled()) {
                log.warn("Call Decodeable.decode failed: " + e.getMessage(), e);
            }
        } // ~ end of catch
    } // ~ end of if
} // ~ end of method decode

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能够看到这是解析消息的逻辑，当消息是Decodeable类型，还会继续调用Decodeable的decode方法来进行解析。它的实现类后续会讲解到。

（八）MultiMessageHandler

该类是多消息处理器的抽象类。一样继承了AbstractChannelHandlerDelegate类，咱们来看看它的received方法：

@SuppressWarnings("unchecked")
@Override
public void received(Channel channel, Object message) throws RemotingException {
    // 当消息为多消息时 循环交给handler处理接收到当消息
    if (message instanceof MultiMessage) {
        MultiMessage list = (MultiMessage) message;
        for (Object obj : list) {
            handler.received(channel, obj);
        }
    } else {
        // 若是是单消息，就直接交给handler处理器
        handler.received(channel, message);
    }
}

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逻辑很简单，当消息是多消息类型时，也就是一次性接收到多条消息的状况，循环去处理消息，当消息是单消息时候，直接交给handler去处理。

（九）WrappedChannelHandler

该类跟AbstractChannelHandlerDelegate的做用相似，都是装饰模式中的装饰角色，其中的全部实现方法都直接调用被装饰的handler属性的方法，该类是为了添加线程池的功能，它的子类都是去关心哪些消息是须要分发到线程池的，哪些消息直接由I / O线程执行，如今版本有四种场景，也就是它的四个子类，下面我一一描述。

public WrappedChannelHandler(ChannelHandler handler, URL url) {
    this.handler = handler;
    this.url = url;
    // 建立线程池
    executor = (ExecutorService) ExtensionLoader.getExtensionLoader(ThreadPool.class).getAdaptiveExtension().getExecutor(url);

    // 设置组件的key
    String componentKey = Constants.EXECUTOR_SERVICE_COMPONENT_KEY;
    if (Constants.CONSUMER_SIDE.equalsIgnoreCase(url.getParameter(Constants.SIDE_KEY))) {
        componentKey = Constants.CONSUMER_SIDE;
    }
    // 得到dataStore实例
    DataStore dataStore = ExtensionLoader.getExtensionLoader(DataStore.class).getDefaultExtension();
    // 把线程池放到dataStore中缓存
    dataStore.put(componentKey, Integer.toString(url.getPort()), executor);
}

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能够看到构造方法除了属性的填充之外，线程池是基于dubbo 的SPI Adaptive机制建立的，在dataStore中把线程池加进去， 该线程池就是AbstractClient 或 AbstractServer 从 DataStore 得到的线程池。

public ExecutorService getExecutorService() {
    // 首先返回的不是共享线程池，是该类的线程池
    ExecutorService cexecutor = executor;
    // 若是该类的线程池关闭或者为空，则返回的是共享线程池
    if (cexecutor == null || cexecutor.isShutdown()) {
        cexecutor = SHARED_EXECUTOR;
    }
    return cexecutor;
}

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该方法是得到线程池的实例，不过该类里面有两个线程池，还加入了一个共享线程池，共享线程池优先级较低。

（十）ExecutionChannelHandler

该类继承了WrappedChannelHandler，也是加强了功能，处理的是接收请求消息时，把请求消息分发到线程池，而除了请求消息之外，其余消息类型都直接经过I / O线程直接执行。

@Override
public void received(Channel channel, Object message) throws RemotingException {
    // 得到线程池实例
    ExecutorService cexecutor = getExecutorService();
    // 若是消息是request类型，才会分发到线程池，其余消息，如响应，链接，断开链接，心跳将由I / O线程直接执行。
    if (message instanceof Request) {
        try {
            // 把请求消息分发到线程池
            cexecutor.execute(new ChannelEventRunnable(channel, handler, ChannelState.RECEIVED, message));
        } catch (Throwable t) {
            // FIXME: when the thread pool is full, SERVER_THREADPOOL_EXHAUSTED_ERROR cannot return properly,
            // therefore the consumer side has to wait until gets timeout. This is a temporary solution to prevent
            // this scenario from happening, but a better solution should be considered later.
            // 当线程池满了，SERVER_THREADPOOL_EXHAUSTED_ERROR错误没法正常返回
            // 所以消费者方必须等到超时。这是一种预防的临时解决方案，因此这里直接返回该错误
            if (t instanceof RejectedExecutionException) {
                Request request = (Request) message;
                if (request.isTwoWay()) {
                    String msg = "Server side(" + url.getIp() + "," + url.getPort()
                            + ") thread pool is exhausted, detail msg:" + t.getMessage();
                    Response response = new Response(request.getId(), request.getVersion());
                    response.setStatus(Response.SERVER_THREADPOOL_EXHAUSTED_ERROR);
                    response.setErrorMessage(msg);
                    channel.send(response);
                    return;
                }
            }
            throw new ExecutionException(message, channel, getClass() + " error when process received event.", t);
        }
    } else {
        // 若是消息不是request类型，则直接处理
        handler.received(channel, message);
    }
}

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上述就能够都看到对于请求消息的处理，其中有个打补丁的方式是当线程池满了的时候，消费者只能等待请求超时，因此这里直接返回线程池满的错误。

（十一）AllChannelHandler

该类也继承了WrappedChannelHandler，也是为了加强功能，处理的是链接、断开链接、捕获异常以及接收到的全部消息都分发到线程池。

@Override
public void connected(Channel channel) throws RemotingException {
    ExecutorService cexecutor = getExecutorService();
    try {
        // 把链接操做分发到线程池处理
        cexecutor.execute(new ChannelEventRunnable(channel, handler, ChannelState.CONNECTED));
    } catch (Throwable t) {
        throw new ExecutionException("connect event", channel, getClass() + " error when process connected event .", t);
    }
}

@Override
public void disconnected(Channel channel) throws RemotingException {
    ExecutorService cexecutor = getExecutorService();
    try {
        // 把断开链接操做分发到线程池处理
        cexecutor.execute(new ChannelEventRunnable(channel, handler, ChannelState.DISCONNECTED));
    } catch (Throwable t) {
        throw new ExecutionException("disconnect event", channel, getClass() + " error when process disconnected event .", t);
    }
}

@Override
public void received(Channel channel, Object message) throws RemotingException {
    ExecutorService cexecutor = getExecutorService();
    try {
        // 把全部消息分发到线程池处理
        cexecutor.execute(new ChannelEventRunnable(channel, handler, ChannelState.RECEIVED, message));
    } catch (Throwable t) {
        //TODO A temporary solution to the problem that the exception information can not be sent to the opposite end after the thread pool is full. Need a refactoring
        //fix The thread pool is full, refuses to call, does not return, and causes the consumer to wait for time out
        // 这里处理线程池满的问题，只有在请求时候会出现。
        //复线程池已满，拒绝调用，不返回，并致使使用者等待超时
       if(message instanceof Request && t instanceof RejectedExecutionException){
          Request request = (Request)message;
          if(request.isTwoWay()){
             String msg = "Server side(" + url.getIp() + "," + url.getPort() + ") threadpool is exhausted ,detail msg:" + t.getMessage();
             Response response = new Response(request.getId(), request.getVersion());
             response.setStatus(Response.SERVER_THREADPOOL_EXHAUSTED_ERROR);
             response.setErrorMessage(msg);
             channel.send(response);
             return;
          }
       }
        throw new ExecutionException(message, channel, getClass() + " error when process received event .", t);
    }
}

@Override
public void caught(Channel channel, Throwable exception) throws RemotingException {
    ExecutorService cexecutor = getExecutorService();
    try {
        // 把捕获异常做分发到线程池处理
        cexecutor.execute(new ChannelEventRunnable(channel, handler, ChannelState.CAUGHT, exception));
    } catch (Throwable t) {
        throw new ExecutionException("caught event", channel, getClass() + " error when process caught event .", t);
    }
}

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能够看到，全部操做以及消息都分到到线程池中。而且注意操做不一样，传入的状态也不一样。

（十二）ConnectionOrderedChannelHandler

该类也是继承了WrappedChannelHandler，加强功能，该类是把链接、取消链接以及接收到的消息都分发到线程池，可是不一样的是，该类本身建立了一个跟链接相关的线程池，把链接操做和断开链接操分发到该线程池，而接收到的消息则分发到WrappedChannelHandler的线程池中。来看看具体的实现。

/** * 链接线程池 */
protected final ThreadPoolExecutor connectionExecutor;
/** * 链接队列大小限制 */
private final int queuewarninglimit;

public ConnectionOrderedChannelHandler(ChannelHandler handler, URL url) {
    super(handler, url);
    // 得到线程名，默认是Dubbo
    String threadName = url.getParameter(Constants.THREAD_NAME_KEY, Constants.DEFAULT_THREAD_NAME);
    // 建立链接线程池
    connectionExecutor = new ThreadPoolExecutor(1, 1,
            0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
            new LinkedBlockingQueue<Runnable>(url.getPositiveParameter(Constants.CONNECT_QUEUE_CAPACITY, Integer.MAX_VALUE)),
            new NamedThreadFactory(threadName, true),
            new AbortPolicyWithReport(threadName, url)
    );  // FIXME There's no place to release connectionExecutor!
    // 设置工做队列限制，默认是1000
    queuewarninglimit = url.getParameter(Constants.CONNECT_QUEUE_WARNING_SIZE, Constants.DEFAULT_CONNECT_QUEUE_WARNING_SIZE);
}

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能够属性中有一个链接线程池，看到在构造函数里建立了该线程池，而queuewarninglimit是用来限制链接线程池的工做队列长度，比较简单。来看看链接和断开链接到逻辑。

@Override
public void connected(Channel channel) throws RemotingException {
    try {
        // 核对工做队列长度
        checkQueueLength();
        // 分发链接操做
        connectionExecutor.execute(new ChannelEventRunnable(channel, handler, ChannelState.CONNECTED));
    } catch (Throwable t) {
        throw new ExecutionException("connect event", channel, getClass() + " error when process connected event .", t);
    }
}

@Override
public void disconnected(Channel channel) throws RemotingException {
    try {
        // 核对工做队列长度
        checkQueueLength();
        // 分发断开链接操做
        connectionExecutor.execute(new ChannelEventRunnable(channel, handler, ChannelState.DISCONNECTED));
    } catch (Throwable t) {
        throw new ExecutionException("disconnected event", channel, getClass() + " error when process disconnected event .", t);
    }
}

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能够看到，这两个操做都是分发到链接线程池connectionExecutor中，和AllChannelHandle类r中的分发的线程池不是同一个。而ConnectionOrderedChannelHandler的received方法跟AllChannelHandle同样，我就不贴出来。

（十三）MessageOnlyChannelHandler

该类也是继承了WrappedChannelHandler，是WrappedChannelHandler的最后一个子类，也是加强功能，不过该类只是处理了全部的消息分发到线程池。能够看到源码，比较简单：

@Override
public void received(Channel channel, Object message) throws RemotingException {
    // 得到线程池实例
    ExecutorService cexecutor = getExecutorService();
    try {
        // 把消息分发到线程池
        cexecutor.execute(new ChannelEventRunnable(channel, handler, ChannelState.RECEIVED, message));
    } catch (Throwable t) {
        throw new ExecutionException(message, channel, getClass() + " error when process received event .", t);
    }
}

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下面我讲讲解五种线程池的调度策略，也就是我在《dubbo源码解析（八）远程通讯——开篇》中提到的Dispatcher接口的五种实现，分别是AllDispatcher、DirectDispatcher、MessageOnlyDispatcher、ExecutionDispatcher、ConnectionOrderedDispatcher。

（十四）AllDispatcher

public class AllDispatcher implements Dispatcher {

    public static final String NAME = "all";

    @Override
    public ChannelHandler dispatch(ChannelHandler handler, URL url) {
        // 线程池调度方法：任何消息以及操做都分发到线程池中
        return new AllChannelHandler(handler, url);
    }

}

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对照着上述讲到的AllChannelHandler，是否是很清晰这种线程池的调度方法。而且该调度方法是默认的调度方法。

（十五）ConnectionOrderedDispatcher

public class ConnectionOrderedDispatcher implements Dispatcher {

    public static final String NAME = "connection";

    @Override
    public ChannelHandler dispatch(ChannelHandler handler, URL url) {
        // 线程池调度方法：链接、断开链接分发到到线程池和其余消息分发到线程池不是同一个
        return new ConnectionOrderedChannelHandler(handler, url);
    }

}

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对照上述讲到的ConnectionOrderedChannelHandler，也很清晰该线程池调度方法。

（十六）DirectDispatcher

public class DirectDispatcher implements Dispatcher {

    public static final String NAME = "direct";

    @Override
    public ChannelHandler dispatch(ChannelHandler handler, URL url) {
        // 直接处理消息，不分发到线程池
        return handler;
    }

}

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该线程池调度方法是不调度线程池，直接执行。

（十七）ExecutionDispatcher

public class ExecutionDispatcher implements Dispatcher {

    public static final String NAME = "execution";

    @Override
    public ChannelHandler dispatch(ChannelHandler handler, URL url) {
        // 线程池调度方法：只有请求消息分发到线程池，其余都直接执行
        return new ExecutionChannelHandler(handler, url);
    }

}

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对照着上述的ExecutionChannelHandler讲解，也能够很清晰的看出该线程池调度策略。

（十八）MessageOnlyDispatcher

public class MessageOnlyDispatcher implements Dispatcher {

    public static final String NAME = "message";

    @Override
    public ChannelHandler dispatch(ChannelHandler handler, URL url) {
        // 只要是接收到的消息，都分发到线程池
        return new MessageOnlyChannelHandler(handler, url);
    }

}

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对照着上述讲到的MessageOnlyChannelHandler，能够很清晰该线程池调度策略。

（十九）ChannelHandlers

该类是通道处理器工厂，会对传入的handler进行一次包装，不管是Client仍是Server都会作这样的处理，也就是作了一些功能上的加强，就像上述我说到的装饰模式中的那些功能。

咱们来看看源码：

public static ChannelHandler wrap(ChannelHandler handler, URL url) {
    return ChannelHandlers.getInstance().wrapInternal(handler, url);
}

protected ChannelHandler wrapInternal(ChannelHandler handler, URL url) {
    // 调用了多消息处理器，对心跳消息进行了功能增强
    return new MultiMessageHandler(new HeartbeatHandler(ExtensionLoader.getExtensionLoader(Dispatcher.class)
            .getAdaptiveExtension().dispatch(handler, url)));
}

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最关键的是这两个方法，看第二个方法，其实就是包装了MultiMessageHandler功能，增长了多消息处理的功能，以及对心跳消息作了功能加强。

（二十）AbstractCodec

实现 Codec2 接口，，其中实现了一些编解码的公共逻辑。

1.checkPayload

protected static void checkPayload(Channel channel, long size) throws IOException {
    // 默认长度
    int payload = Constants.DEFAULT_PAYLOAD;
    if (channel != null && channel.getUrl() != null) {
        // 优先从url中得到消息长度配置，若是没有则用默认长度
        payload = channel.getUrl().getParameter(Constants.PAYLOAD_KEY, Constants.DEFAULT_PAYLOAD);
    }
    // 若是消息长度过长，则报错
    if (payload > 0 && size > payload) {
        ExceedPayloadLimitException e = new ExceedPayloadLimitException("Data length too large: " + size + ", max payload: " + payload + ", channel: " + channel);
        logger.error(e);
        throw e;
    }
}

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该方法是检验消息长度。

2.getSerialization

protected Serialization getSerialization(Channel channel) {
    return CodecSupport.getSerialization(channel.getUrl());
}

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该方法是得到序列化对象。

3.isClientSide

protected boolean isClientSide(Channel channel) {
    // 得到是side对应的value
    String side = (String) channel.getAttribute(Constants.SIDE_KEY);
    if ("client".equals(side)) {
        return true;
    } else if ("server".equals(side)) {
        return false;
    } else {
        InetSocketAddress address = channel.getRemoteAddress();
        URL url = channel.getUrl();
        // 判断url的主机地址是否和远程地址同样，若是是，则判断为client，若是不是，则判断为server
        boolean client = url.getPort() == address.getPort()
                && NetUtils.filterLocalHost(url.getIp()).equals(
                NetUtils.filterLocalHost(address.getAddress()
                        .getHostAddress()));
        // 把value设置进去
        channel.setAttribute(Constants.SIDE_KEY, client ? "client"
                : "server");
        return client;
    }
}

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该方法是判断是否为客户端侧的通道。

4.isServerSide

protected boolean isServerSide(Channel channel) {
    return !isClientSide(channel);
}

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该方法是判断是否为服务端侧的通道。

（二十一）TransportCodec

该类是传输编解码器，使用 Serialization 进行序列化/反序列化，直接编解码。关于序列化为会在后续文章中介绍。

@Override
public void encode(Channel channel, ChannelBuffer buffer, Object message) throws IOException {
    // 得到序列化的 ObjectOutput 对象
    OutputStream output = new ChannelBufferOutputStream(buffer);
    ObjectOutput objectOutput = getSerialization(channel).serialize(channel.getUrl(), output);
    // 写入 ObjectOutput
    encodeData(channel, objectOutput, message);
    objectOutput.flushBuffer();
    // 释放
    if (objectOutput instanceof Cleanable) {
        ((Cleanable) objectOutput).cleanup();
    }
}

@Override
public Object decode(Channel channel, ChannelBuffer buffer) throws IOException {
    // 得到反序列化的 ObjectInput 对象
    InputStream input = new ChannelBufferInputStream(buffer);
    ObjectInput objectInput = getSerialization(channel).deserialize(channel.getUrl(), input);
    // 读取 ObjectInput
    Object object = decodeData(channel, objectInput);
    // 释放
    if (objectInput instanceof Cleanable) {
        ((Cleanable) objectInput).cleanup();
    }
    return object;
}

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该类关键方法就是编码和解码，比较好理解，直接进行了序列化和反序列化。

（二十二）CodecAdapter

该类是Codec 的适配器，用到了适配器模式，把Codec适配成Codec2。将Codec的编码和解码方法都适配成Codec2。好比不少时候都只能用Codec2的编解码器，可是有的时候须要用Codec，可是不能知足致使只能加入适配器来完成使用。

@Override
public void encode(Channel channel, ChannelBuffer buffer, Object message) throws IOException {
    UnsafeByteArrayOutputStream os = new UnsafeByteArrayOutputStream(1024);
    // 调用旧的编解码器的编码
    codec.encode(channel, os, message);
    buffer.writeBytes(os.toByteArray());
}

@Override
public Object decode(Channel channel, ChannelBuffer buffer) throws IOException {
    byte[] bytes = new byte[buffer.readableBytes()];
    int savedReaderIndex = buffer.readerIndex();
    buffer.readBytes(bytes);
    UnsafeByteArrayInputStream is = new UnsafeByteArrayInputStream(bytes);
    // 调用旧的编解码器的解码
    Object result = codec.decode(channel, is);
    buffer.readerIndex(savedReaderIndex + is.position());
    return result == Codec.NEED_MORE_INPUT ? DecodeResult.NEED_MORE_INPUT : result;
}

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能够看到，在编码和解码的方法中都调用了codec的方法。

（二十三）ChannelDelegate、ServerDelegate、ClientDelegate

ChannelDelegate实现类Channel，ServerDelegate实现了Server，ClientDelegate实现了Client，都用到了装饰模式，都做为装饰模式中的装饰角色，因此类中的全部实现方法都调用了属性的方法。具体代码就不贴了，朋友们能够自行查看。

（二十四）ChannelHandlerAdapter

该类实现了ChannelHandler接口，是通道处理器适配类，该类中全部实现方法都是空的，全部想实现ChannelHandler接口的类能够直接继承该类，选择须要实现的方法进行实现，不须要实现ChannelHandler接口中全部方法。

（二十五）ChannelHandlerDispatcher

该类是通道处理器调度器，其中缓存了全部通道处理器，有一个通道处理器集合。而且每一个操做都会去遍历该集合，执行相应的操做，例如：

@Override
public void connected(Channel channel) {
    // 遍历通道处理器集合
    for (ChannelHandler listener : channelHandlers) {
        try {
            // 链接
            listener.connected(channel);
        } catch (Throwable t) {
            logger.error(t.getMessage(), t);
        }
    }
}

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（二十六）CodecSupport

该类是编解码工具类，提供查询 Serialization 的功能。

/** * 序列化对象集合 key为序列化类型编号 */
private static Map<Byte, Serialization> ID_SERIALIZATION_MAP = new HashMap<Byte, Serialization>();
/** * 序列化扩展名集合 key为序列化类型编号 value为序列化扩展名 */
private static Map<Byte, String> ID_SERIALIZATIONNAME_MAP = new HashMap<Byte, String>();

static {
    // 利用dubbo 的SPI机制得到序列化扩展名
    Set<String> supportedExtensions = ExtensionLoader.getExtensionLoader(Serialization.class).getSupportedExtensions();
    for (String name : supportedExtensions) {
        // 得到相应扩展名的序列化实现
        Serialization serialization = ExtensionLoader.getExtensionLoader(Serialization.class).getExtension(name);
        byte idByte = serialization.getContentTypeId();
        if (ID_SERIALIZATION_MAP.containsKey(idByte)) {
            logger.error("Serialization extension " + serialization.getClass().getName()
                    + " has duplicate id to Serialization extension "
                    + ID_SERIALIZATION_MAP.get(idByte).getClass().getName()
                    + ", ignore this Serialization extension");
            continue;
        }
        // 缓存序列化实现
        ID_SERIALIZATION_MAP.put(idByte, serialization);
        // 缓存序列化编号和扩展名
        ID_SERIALIZATIONNAME_MAP.put(idByte, name);
    }
}

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能够看到该类中缓存了全部的序列化对象和序列化扩展名。能够从中拿到Serialization。

（二十七）ExceedPayloadLimitException

该类是消息长度限制异常。

public class ExceedPayloadLimitException extends IOException {
    private static final long serialVersionUID = -1112322085391551410L;

    public ExceedPayloadLimitException(String message) {
        super(message);
    }
}

复制代码

后记

该部分相关的源码解析地址：github.com/CrazyHZM/in…

该文章讲解了Transport层的相关设计和逻辑、介绍dubbo-remoting-api中的transport包内的源码解，其中关键的是整个设计都在使用装饰模式，传输层中关键的编解码器以及客户端、服务的、通道的抽象，还有关键的就是线程池的调度方法，熟悉那五种调度方法，对消息的处理。整个传输层核心的消息，不少操做围绕着消息展开。下一篇我会讲解交换层exchange部分。若是我在哪一部分写的不够到位或者写错了，欢迎给我提意见。