Dubbo注册中心之Zookeeper(续)

Different Java 2021-10-18

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本文主要讲解ZookeeperRegistry是如何实现注册和订阅功能。

上图是Dubbo注册中心的整体类图，基于接口的实现方式可以方便我们扩展注册中心的实现方式，下面简单介绍一下各个类的作用：

RegistryService：定义了注册中心基本功能的接口类(包含注册和订阅)
Registry：继承Node和RegistryService接口(从Java 8开始支持一个接口继承多个父接口)
AbstractRegistry：抽象类，主要提供了对注册中心数据的文件缓存
FailbackRegistry：抽象类，主要提供了注册失败或者订阅失败的重试机制
ZookeeperRegistry：具体实现类，基于Zookeeper的注册中心

ZookeeperRegistry

下面我们看一下ZookeeperRegistry的具体实现。

注册

    @Override
    public void doRegister(URL url) {
        try {
            zkClient.create(toUrlPath(url), url.getParameter(DYNAMIC_KEY, true));
        } catch (Throwable e) {
            throw new RpcException("Failed to register " + url + " to zookeeper " + getUrl() + ", cause: " + e.getMessage(), e);
        }
    }

注册的逻辑很简单，就是简单在ZooKeeper中创建一个节点，默认创建的节点是一个临时节点(随会话的关闭自动删除)。

创建的节点路径格式为：{root}/{interface}/{category}/{protocol}://{username}:{password}@{host}:{port}/{path}?parameterKey=parameterValue&...

整个节点路径格式分为两大部分，一部分是父目录节点{root}/{interface}/{category}，另一部分就是节点的名称{protocol}://{username}:{password}@{host}:{port}/{path}?parameterKey=parameterValue&...

# 第二部分示例
dubbo://127.0.0.1:20880/cn.sh.dubbo.user.service.UserService?anyhost=true&application=user-manager&application.version=1.0&bean.name=cn.sh.dubbo.user.service.UserService&deprecated=false&dubbo=2.0.2&dynamic=true&generic=false&interface=cn.sh.dubbo.user.service.UserService&methods=login,register&pid=3551&qos.accept.foreign.ip=false&qos.port=22223&qosEnable=true&register=true&release=2.7.2&side=provider&timestamp=1563954893720
# 解释其中几个参数的来源
# bean.name：<dubbo:service>标签配置的id属性的值

下面讲解一下每个{}中的数据来源和默认值：

root ：默认值dubbo，可以通过<dubbo:registry>标签中的group属性进行指定
interface ：暴露的服务接口全量限定名称
category ：类别，默认值是providers，代表这是一条注册URL
protocol ：协议名称，默认值是dubbo，还可以支持rmi、hessian、http、webservice、thrift、memcached、redis和rest
username:password ：用户名和密码
host:port ：主机名(或者IP)和端口号
path ：默认为暴露的服务接口全量限定名称，也可以通过<dubbo:service>的path属性指定

取消注册

    @Override
    public void doUnregister(URL url) {
        try {
            zkClient.delete(toUrlPath(url));
        } catch (Throwable e) {
            throw new RpcException("Failed to unregister " + url + " to zookeeper " + getUrl() + ", cause: " + e.getMessage(), e);
        }
    }

取消注册就是将注册时创建的节点进行删除。

    @Override
    public void doSubscribe(final URL url, final NotifyListener listener) {
        try {
                List<URL> urls = new ArrayList<>();
                for (String path : toCategoriesPath(url)) {
                    ConcurrentMap<NotifyListener, ChildListener> listeners = zkListeners.get(url);
                    if (listeners == null) {
                        zkListeners.putIfAbsent(url, new ConcurrentHashMap<>());
                        listeners = zkListeners.get(url);
                    }
                    ChildListener zkListener = listeners.get(listener);
                    if (zkListener == null) {
                        listeners.putIfAbsent(listener, (parentPath, currentChilds) -> ZookeeperRegistry.this.notify(url, listener, toUrlsWithEmpty(url, parentPath, currentChilds)));
                        zkListener = listeners.get(listener);
                    }
                    zkClient.create(path, false);
                    List<String> children = zkClient.addChildListener(path, zkListener);
                    if (children != null) {
                        urls.addAll(toUrlsWithEmpty(url, path, children));
                    }
                }
                notify(url, listener, urls);
        } catch (Throwable e) {
            throw new RpcException("Failed to subscribe " + url + " to zookeeper " + getUrl() + ", cause: " + e.getMessage(), e);
        }
    }

订阅支持全局订阅和订阅具体某个接口，上述订阅的方法只展示了订阅某个接口的逻辑。简单描述一下其逻辑：

首先将URL转换为订阅的路径，然后查询缓存中是否存有该URL的订阅对象，如果没有，则新建一个缓存对象
紧接着从缓存对象根据NotifyListener获取其对应的Zookeeper的ChildListener，如果没有的话则新建一个ChildListener并将其放入缓存，并且ChildListener的实现其实就是调用了ZookeeperRegistry的notify方法
在创建完ChildListener以后，紧接着创建订阅的路径，这边是为了防止在订阅时该路径所代表的的节点还没创建，然后再订阅该路径的子节点变化
如果发现点阅的节点下面有子节点的话，进行一次通知，告知订阅者的所订阅的路径有多少个子节点，看一下notify的方法具体的实现

    protected void notify(URL url, NotifyListener listener, List<URL> urls) {
          // 省略了url、listener、urls的判断
        // keep every provider's category.
        Map<String, List<URL>> result = new HashMap<>();
        for (URL u : urls) {
            if (UrlUtils.isMatch(url, u)) {
                String category = u.getParameter(CATEGORY_KEY, DEFAULT_CATEGORY);
                List<URL> categoryList = result.computeIfAbsent(category, k -> new ArrayList<>());
                categoryList.add(u);
            }
        }
        if (result.size() == 0) {
            return;
        }
        Map<String, List<URL>> categoryNotified = notified.computeIfAbsent(url, u -> new ConcurrentHashMap<>());
        for (Map.Entry<String, List<URL>> entry : result.entrySet()) {
            String category = entry.getKey();
            List<URL> categoryList = entry.getValue();
            categoryNotified.put(category, categoryList);
            listener.notify(categoryList);
            // We will update our cache file after each notification.
            // When our Registry has a subscribe failure due to network jitter, we can return at least the existing cache URL.
            saveProperties(url);
        }
    }

上述方法有三个参数，第一个参数为要URL(包含订阅的类型、订阅的服务等关键信息)，第二个NotifyListener在订阅服务这一模块的具体实现类是RegistryDirectory，第三个是订阅的路径的子节点路径列表。整体逻辑如下：

判断一下子节点路径列表是不是订阅者真正关心的内容，如果是关心的内容，就按照订阅的类型进行区分
在进行校验完成以后，按照类别进行通知，并将通知的类别进行缓存，下面看一下NotifyListener怎么通知订阅者信息变更的

    @Override
    public synchronized void notify(List<URL> urls) {
        Map<String, List<URL>> categoryUrls = urls.stream()
                .filter(Objects::nonNull)
                .filter(this::isValidCategory)
                .filter(this::isNotCompatibleFor26x)
                .collect(Collectors.groupingBy(url -> {
                    if (UrlUtils.isConfigurator(url)) {
                        return CONFIGURATORS_CATEGORY;
                    } else if (UrlUtils.isRoute(url)) {
                        return ROUTERS_CATEGORY;
                    } else if (UrlUtils.isProvider(url)) {
                        return PROVIDERS_CATEGORY;
                    }
                    return "";
                }));
        List<URL> configuratorURLs = categoryUrls.getOrDefault(CONFIGURATORS_CATEGORY, Collections.emptyList());
        this.configurators = Configurator.toConfigurators(configuratorURLs).orElse(this.configurators);
        List<URL> routerURLs = categoryUrls.getOrDefault(ROUTERS_CATEGORY, Collections.emptyList());
        toRouters(routerURLs).ifPresent(this::addRouters);
        // providers
        List<URL> providerURLs = categoryUrls.getOrDefault(PROVIDERS_CATEGORY, Collections.emptyList());
        refreshOverrideAndInvoker(providerURLs);
    }

从上面的源码中我们可以大体看出，根据URL解析每个类别(configurators、routers、providers)，分别进行通知。

取消订阅

@Override
public void doUnsubscribe(URL url, NotifyListener listener) {
    ConcurrentMap<NotifyListener, ChildListener> listeners = zkListeners.get(url);
    if (listeners != null) {
        ChildListener zkListener = listeners.get(listener);
        if (zkListener != null) {
            if (ANY_VALUE.equals(url.getServiceInterface())) {
                String root = toRootPath();
                zkClient.removeChildListener(root, zkListener);
            } else {
                for (String path : toCategoriesPath(url)) {
                    zkClient.removeChildListener(path, zkListener);
                }
            }
        }
    }
}

取消订阅的逻辑就比较简单了，将相应的ChildListener进行移除就好了。

上述内容只是本人的一些个人见解，最后附上一张Dubbo的架构图(来源：官网），上述内容只是简略的讲述了红框中的部分内容。

数据库

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