Dubbo3 如何擴(kuò)展 Dubbo

Dubbo 通過 SPI 機(jī)制提供了非常靈活的可擴(kuò)展性

擴(kuò)展設(shè)計理念

可擴(kuò)展性是任何一個系統(tǒng)所追求的，對于 Dubbo 來說是同樣適用。

什么是可擴(kuò)展性

可擴(kuò)展性是一種設(shè)計理念，代表了我們對未來的一種預(yù)想，我們希望在現(xiàn)有的架構(gòu)或設(shè)計基礎(chǔ)上，當(dāng)未來某些方面發(fā)生變化的時候，我們能夠以最小的改動來適應(yīng)這種變化。

可擴(kuò)展性的優(yōu)點(diǎn)

可擴(kuò)展性的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)模塊之間解耦，它符合開閉原則，對擴(kuò)展開放，對修改關(guān)閉。當(dāng)系統(tǒng)增加新功能時，不需要對現(xiàn)有系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和代碼進(jìn)行修改，僅僅新增一個擴(kuò)展即可。

擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)方式

一般來說，系統(tǒng)會采用 Factory、IoC、OSGI 等方式管理擴(kuò)展(插件)生命周期。考慮到 Dubbo 的適用面，不想強(qiáng)依賴 Spring 等 IoC 容器。 而自己造一個小的 IoC 容器，也覺得有點(diǎn)過度設(shè)計，所以選擇最簡單的 Factory 方式管理擴(kuò)展(插件)。在 Dubbo 中，所有內(nèi)部實(shí)現(xiàn)和第三方實(shí)現(xiàn)都是平等的。

Dubbo 中的可擴(kuò)展性

• 平等對待第三方的實(shí)現(xiàn)。在 Dubbo 中，所有內(nèi)部實(shí)現(xiàn)和第三方實(shí)現(xiàn)都是平等的，用戶可以基于自身業(yè)務(wù)需求，替換 Dubbo 提供的原生實(shí)現(xiàn)。
• 每個擴(kuò)展點(diǎn)只封裝一個變化因子，最大化復(fù)用。每個擴(kuò)展點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)者，往往都只是關(guān)心一件事。如果用戶有需求需要進(jìn)行擴(kuò)展，那么只需要對其關(guān)注的擴(kuò)展點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)展就好，極大的減少用戶的工作量。

Dubbo 擴(kuò)展的特性

Dubbo 中的擴(kuò)展能力是從 JDK 標(biāo)準(zhǔn)的 SPI 擴(kuò)展點(diǎn)發(fā)現(xiàn)機(jī)制加強(qiáng)而來，它改進(jìn)了 JDK 標(biāo)準(zhǔn)的 SPI 以下問題：

• JDK 標(biāo)準(zhǔn)的 SPI 會一次性實(shí)例化擴(kuò)展點(diǎn)所有實(shí)現(xiàn)，如果有擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)初始化很耗時，但如果沒用上也加載，會很浪費(fèi)資源。
• 如果擴(kuò)展點(diǎn)加載失敗，連擴(kuò)展點(diǎn)的名稱都拿不到了。比如：JDK 標(biāo)準(zhǔn)的 ScriptEngine，通過 getName() 獲取腳本類型的名稱，但如果 RubyScriptEngine 因?yàn)樗蕾嚨?jruby.jar 不存在，導(dǎo)致 RubyScriptEngine 類加載失敗，這個失敗原因被吃掉了，和 ruby 對應(yīng)不起來，當(dāng)用戶執(zhí)行 ruby 腳本時，會報不支持 ruby，而不是真正失敗的原因。

用戶能夠基于 Dubbo 提供的擴(kuò)展能力，很方便基于自身需求擴(kuò)展其他協(xié)議、過濾器、路由等。下面介紹下 Dubbo 擴(kuò)展能力的特性。

• 按需加載。Dubbo 的擴(kuò)展能力不會一次性實(shí)例化所有實(shí)現(xiàn)，而是用那個擴(kuò)展類則實(shí)例化那個擴(kuò)展類，減少資源浪費(fèi)。
• 增加擴(kuò)展類的 IOC 能力。Dubbo 的擴(kuò)展能力并不僅僅只是發(fā)現(xiàn)擴(kuò)展服務(wù)實(shí)現(xiàn)類，而是在此基礎(chǔ)上更進(jìn)一步，如果該擴(kuò)展類的屬性依賴其他對象，則 Dubbo 會自動的完成該依賴對象的注入功能。
• 增加擴(kuò)展類的 AOP 能力。Dubbo 擴(kuò)展能力會自動的發(fā)現(xiàn)擴(kuò)展類的包裝類，完成包裝類的構(gòu)造，增強(qiáng)擴(kuò)展類的功能。
• 具備動態(tài)選擇擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)的能力。Dubbo 擴(kuò)展會基于參數(shù)，在運(yùn)行時動態(tài)選擇對應(yīng)的擴(kuò)展類，提高了 Dubbo 的擴(kuò)展能力。
• 可以對擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)進(jìn)行排序。能夠基于用戶需求，指定擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)的執(zhí)行順序。
• 提供擴(kuò)展點(diǎn)的 Adaptive 能力。該能力可以使的一些擴(kuò)展類在 consumer 端生效，一些擴(kuò)展類在 provider 端生效。

從 Dubbo 擴(kuò)展的設(shè)計目標(biāo)可以看出，Dubbo 實(shí)現(xiàn)的一些例如動態(tài)選擇擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)、IOC、AOP 等特性，能夠?yàn)橛脩籼峁┓浅ｌ`活的擴(kuò)展能力。

Dubbo 擴(kuò)展加載流程

Dubbo 加載擴(kuò)展的整個流程如下：

主要步驟為 4 個：

• 讀取并解析配置文件
• 緩存所有擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)
• 基于用戶執(zhí)行的擴(kuò)展名，實(shí)例化對應(yīng)的擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)
• 進(jìn)行擴(kuò)展實(shí)例屬性的 IOC 注入以及實(shí)例化擴(kuò)展的包裝類，實(shí)現(xiàn) AOP 特性

如何使用 Dubbo 擴(kuò)展能力進(jìn)行擴(kuò)展

下面以擴(kuò)展注冊中心為例進(jìn)行說明如何利用 Dubbo 提供的擴(kuò)展能力擴(kuò)展 Triple 協(xié)議。

(1) 在協(xié)議的實(shí)現(xiàn) jar 包內(nèi)放置文本文件：META-INF/dubbo/org.apache.dubbo.remoting.api.WireProtocol

tri=org.apache.dubbo.rpc.protocol.tri.TripleHttp2Protocol

(2) 實(shí)現(xiàn)類內(nèi)容

@Activate
public class TripleHttp2Protocol extends Http2WireProtocol {
    // ...
}

說明下：Http2WireProtocol 實(shí)現(xiàn)了 WireProtocol 接口

(3) Dubbo 配置模塊中，擴(kuò)展點(diǎn)均有對應(yīng)配置屬性或標(biāo)簽，通過配置指定使用哪個擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)。比如：

<dubbo:protocol name="tri" />

從上面的擴(kuò)展步驟可以看出，用戶基本在黑盒下就完成了擴(kuò)展。

Dubbo 擴(kuò)展的應(yīng)用

Dubbo 的擴(kuò)展能力非常靈活，在自身功能的實(shí)現(xiàn)上無處不在。

Dubbo 擴(kuò)展能力使得 Dubbo 項目很方便的切分成一個一個的子模塊，實(shí)現(xiàn)熱插拔特性。用戶完全可以基于自身需求，替換 Dubbo 原生實(shí)現(xiàn)，來滿足自身業(yè)務(wù)需求。

使用場景

• 如果你需要自定義負(fù)載均衡策略，你可以使用 Dubbo 擴(kuò)展能力。
• 如果你需要實(shí)現(xiàn)自定義的注冊中心，你可以使用 Dubbo 擴(kuò)展能力。
• 如果你需要實(shí)現(xiàn)自定義的過濾器，你可以使用 Dubbo 擴(kuò)展能力。

Dubbo 擴(kuò)展平等的對待內(nèi)部實(shí)現(xiàn)和第三方實(shí)現(xiàn)。更多使用場景，參見 SPI 擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)