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轻量级RPC设计与实现第四版

在本版本中引入了SPI机制，关于Java的SPI机制与Dubbo的SPI机制在以前的文章中介绍过。
传送门：Dubbo的SPI机制与JDK机制的不同及原理分析
因为设计的RPC框架是基于Spring的，时常会遇到依赖注入问题。Spring中也有SPI机制，但是它有有个缺点，就是在利用SPI机制实例化具体的服务类时，如果具体的服务类中调用其他的bean,就会实例化失败。主要因为该具体的服务类并没有放入到Spring容器中。本项目将有效解决这个问题。
在设计的RPC框架中加入了该机制，来实现不同序列化方式的切换。

1|0Spring的SPI机制

我们知道在SprngBoot中好多的配置和实现都有默认的实现，我们只需要修改部分配置，比如数据库配置，我们只要在配置文件中写上对应的url，username，password就可以使用了。其实他这边用的就是SPI的方式实现的。Spring的SPI机制原理与Java的SPI原理是一致的。
SpringBoot会利用SpringFactoriesLoader加载META-INF/spring.factories文件，从CLASSPATH下的每个Jar包中搜寻所有META-INF/spring.factories配置文件，然后将解析properties文件，找到指定名称的配置后返回。需要注意的是，其实这里不仅仅是会去ClassPath路径下查找，会扫描所有路径下的Jar包，只不过这个文件只会在Classpath下的jar包中。

调用方式：

List<AService> services = SpringFactoriesLoader.loadFactories(AService.class, null); for (AService service : services) { service.info(); }

相关源码：

public static <T> List<T> loadFactories(Class<T> factoryClass, @Nullable ClassLoader classLoader) { Assert.notNull(factoryClass, "'factoryClass' must not be null"); ClassLoader classLoaderToUse = classLoader; if (classLoaderToUse == null) { classLoaderToUse = SpringFactoriesLoader.class.getClassLoader(); } List<String> factoryNames = loadFactoryNames(factoryClass, classLoaderToUse); if (logger.isTraceEnabled()) { logger.trace("Loaded [" + factoryClass.getName() + "] names: " + factoryNames); } List<T> result = new ArrayList<>(factoryNames.size()); for (String factoryName : factoryNames) { result.add(instantiateFactory(factoryName, factoryClass, classLoaderToUse)); } AnnotationAwareOrderComparator.sort(result); return result; }

public static final String FACTORIES_RESOURCE_LOCATION = "META-INF/spring.factories"; // spring.factories文件的格式为：key=value1,value2,value3

// 从所有的jar包中找到META-INF/spring.factories文件

// 然后从文件中解析出key=factoryClass类名称的所有value值

public static List<String> loadFactoryNames(Class<?> factoryClass, ClassLoader classLoader) { String factoryClassName = factoryClass.getName(); // 取得资源文件的URL Enumeration<URL> urls = (classLoader != null ? classLoader.getResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION) : ClassLoader.getSystemResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION)); List<String> result = new ArrayList<String>(); // 遍历所有的URL

while (urls.hasMoreElements()) { URL url = urls.nextElement(); // 根据资源文件URL解析properties文件，得到对应的一组@Configuration类 Properties properties = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(new UrlResource(url)); String factoryClassNames = properties.getProperty(factoryClassName); // 组装数据，并返回 result.addAll(Arrays.asList(StringUtils.commaDelimitedListToStringArray(factoryClassNames))); } return result; }

2|0改进的SPI机制

该机制有两个缓存变量：

private static final ConcurrentHashMap<Class<?>, Map<String, Class<?>>> cacheClasses= new ConcurrentHashMap<>(); private static final ConcurrentHashMap<Class<?>, Map<String, Object>> cacheIntances = new ConcurrentHashMap<>();

两个Map的key都是扩展服务的接口类的Class对象 cacheClasses的value也是一个Map,这个map的key是定义的扩展名，即META-INF/roadspi/目录下文件中的key,value是具体的扩展类的Class对象。 cacheIntances变量的value也是一个Map,该map的key是定义的扩展名，value是扩展类的具体实例化对象。该机制的主要逻辑是先获取要实现扩展的接口类Class对象，然后从cacheIntances变量中根据key查找是否有缓存的实例，如果有直接返回。如果没有，然后根据接口类Class对象和key在cacheClasses变量中进行查找具体扩展类的Class对象，如果存在，就直接获取对用的Class对象，然后利用BeanDefinitionBuilder生成bean,并注册到Spring容器中；如果找不到对应的Class对象，则到META-INF/roadspi/扩展接口类全称文件下进行资源加载。支持自定义的RoadSpi注解，来定义默认的具体服务类实现。整体流程

最主要部分实现

private void createService(Map<String, Object> extensionInstanceMap, Map<String, Class<?>> serviceClass, String serviceName, Class<?> type) { Class<?> obj = serviceClass.get(serviceName); if (obj == null) { log.error("serviceClass is null!"); } String beanName = obj.getSimpleName().concat(serviceName); BeanDefinitionBuilder builder = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition(obj); GenericBeanDefinition definition = (GenericBeanDefinition)builder.getRawBeanDefinition(); definition.setAutowireMode(GenericBeanDefinition.AUTOWIRE_BY_NAME); ConfigurableApplicationContext configurableApplicationContext = (ConfigurableApplicationContext)context; DefaultListableBeanFactory register = (DefaultListableBeanFactory)configurableApplicationContext.getBeanFactory(); register.registerBeanDefinition(beanName, definition); extensionInstanceMap.put(serviceName, context.getBean(beanName)); cacheIntances.put(type, extensionInstanceMap);

具体详细代码地址：RoadSPI

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