javadubbo开源时间（dubbo源码解析-网络通信）

提供方接收请求

（1） 请求解码

这里直接分析请求数据的解码逻辑，忽略中间过程，如下：

public class ExchangeCodec extends telnetCodec { @Override public Object Decode(Channel channel, ChannelBuffer buffer) throws IOexception { int readable = buffer.readablebytes(); // 创建消息头字节数组 byte[] header = new byte[Math.min(readable, HEADER_LENGTH)]; // 读取消息头数据 buffer.readBytes(header); // 调用重载方法进行后续解码工作 return decode(channel, buffer, readable, header); } @Override protected Object decode(Channel channel, ChannelBuffer buffer, int readable, byte[] header) throws IOException { // 检查魔数是否相等 if (readable > 0 && header[0] != MAGIC_HIGH || readable > 1 && header[1] != MAGIC_LOW) { int length = header.length; if (header.length < readable) { header = Bytes.copyOf(header, readable); buffer.readBytes(header, length, readable - length); } for (int i = 1; i < header.length - 1; i ) { if (header[i] == MAGIC_HIGH && header[i 1] == MAGIC_LOW) { buffer.readerIndex(buffer.readerIndex() - header.length i); header = Bytes.copyOf(header, i); break; } } // 通过 telnet 命令行发送的数据包不包含消息头，所以这里 // 调用 TelnetCodec 的 decode 方法对数据包进行解码 return super.decode(channel, buffer, readable, header); } // 检测可读数据量是否少于消息头长度，若小于则立即返回 DecodeResult.NEED_MORE_INPUT if (readable < HEADER_lenGTH) { return DecodeResult.NEED_MORE_INPUT; } // 从消息头中获取消息体长度 int len = Bytes.bytes2int(header, 12); // 检测消息体长度是否超出限制，超出则抛出异常 checkPayload(channel, len); int tt = len HEADER_LENGTH; // 检测可读的字节数是否小于实际的字节数 if (readable < tt) { return DecodeResult.NEED_MORE_INPUT; } ChannelBufferInputStream is = new ChannelBufferInputStream(buffer, len); try { // 继续进行解码工作 return decodeBody(channel, is, header); } finally { if (is.available() > 0) { try { StreamUtils.skipUnusedStream(is); } catch (IOException e) { logger.warn(e.getMessage(), e); } } } } }

上面方法通过检测消息头中的魔数是否与规定的魔数相等，提前拦截掉非常规数据包，比如通过 telnet 命令行发出的数据包。接着再对消息体长度，以及可读字节数进行检测。最后调用 decodeBody 方法进行后续的解码工作，ExchangeCodec 中实现了 decodeBody 方法，但因其子类 DubboCodec 覆写了该方法，所以在运行时 DubboCodec 中的 decodeBody 方法会被调用。下面我们来看一下该方法的代码。

public class DubboCodec extends ExchangeCodec implements Codec2 { @Override protected Object decodeBody(Channel channel, InputStream is, byte[] header) throws IOException { // 获取消息头中的第三个字节，并通过逻辑与运算得到序列化器编号 byte flag = header[2], proto = (byte) (flag & Serialization_MASK); Serialization s = CodecSupport.getSerialization(channel.getUrl(), proto); // 获取调用编号 long id = Bytes.bytes2long(header, 4); // 通过逻辑与运算得到调用类型，0 - Response，1 - Request if ((flag & FLAG_REQUEST) == 0) { // 对响应结果进行解码，得到 Response 对象。这个非本节内容，后面再分析 // ... } else { // 创建 Request 对象 Request req = new Request(id); req.setVersion(Version.getProtocolVersion()); // 通过逻辑与运算得到通信方式，并设置到 Request 对象中 req.setTwoWay((flag & FLAG_TWOWAY) != 0); // 通过位运算检测数据包是否为事件类型 if ((flag & FLAG_EVENT) != 0) { // 设置心跳事件到 Request 对象中 req.setEvent(Request.HEARTBEAT_EVENT); } try { Object data; if (req.isHeartbeat()) { // 对心跳包进行解码，该方法已被标注为废弃 data = decodeHeartbeatData(channel, deserialize(s, channel.getUrl(), is)); } else if (req.isEvent()) { // 对事件数据进行解码 data = decodeEventData(channel, deserialize(s, channel.getUrl(), is)); } else { DecodeableRpcInvocation inv; // 根据 url 参数判断是否在 IO 线程上对消息体进行解码 if (channel.getUrl().getParameter( Constants.DECODE_IN_IO_THREAD_KEY, Constants.DEFAULT_DECODE_IN_IO_THREAD)) { inv = new DecodeableRpcInvocation(channel, req, is, proto); // 在当前线程，也就是 IO 线程上进行后续的解码工作。此工作完成后，可将 // 调用方法名、attachment、以及调用参数解析出来 inv.decode(); } else { // 仅创建 DecodeableRpcInvocation 对象，但不在当前线程上执行解码逻辑 inv = new DecodeableRpcInvocation(channel, req, new UnsafeByteArrayInputStream(readMessageData(is)), proto); } data = inv; } // 设置 data 到 Request 对象中 req.setData(data); } catch (Throwable t) { // 若解码过程中出现异常，则将 broken 字段设为 true， // 并将异常对象设置到 Reqeust 对象中 req.setBroken(true); req.setData(t); } return req; } } }

如上，decodeBody 对部分字段进行了解码，并将解码得到的字段封装到 Request 中。随后会调用 DecodeableRpcInvocation 的 decode 方法进行后续的解码工作。此工作完成后，可将调用方法名、attachment、以及调用参数解析出来。

（2）调用服务

解码器将数据包解析成 Request 对象后，NettyHandler 的 messageReceived 方法紧接着会收到这个对象，并将这个对象继续向下传递。整个调用栈如下：

NettyServerHandler#channelRead(ChannelHandlerContext, MessageEvent) —> AbstractPeer#received(Channel, Object) —> MultiMessageHandler#received(Channel, Object) —> HeartbeatHandler#received(Channel, Object) —> AllChannelHandler#received(Channel, Object) —> ExecutorService#execute(Runnable) // 由线程池执行后续的调用逻辑

这里我们直接分析调用栈中的分析第一个和最后一个调用方法逻辑。如下：

考虑到篇幅，以及很多中间调用的逻辑并非十分重要，所以这里就不对调用栈中的每个方法都进行分析了。这里我们直接分析最后一个调用方法逻辑。如下：

public class ChannelEventRunnable implements Runnable { private final ChannelHandler handler; private final Channel channel; private final ChannelState state; private final Throwable exception; private final Object message; @Override public void run() { // 检测通道状态，对于请求或响应消息，此时 state = RECEIVED if (state == ChannelState.RECEIVED) { try { // 将 channel 和 message 传给 ChannelHandler 对象，进行后续的调用 handler.received(channel, message); } catch (Exception e) { logger.warn("... operation error, channel is ... message is ..."); } } // 其他消息类型通过 switch 进行处理 else { switch (state) { case CONNECTED: try { handler.connected(channel); } catch (Exception e) { logger.warn("... operation error, channel is ..."); } break; case DISCONNECTED: // ... case SENT: // ... case CAUGHT: // ... default: logger.warn("unknown state: " state ", message is " message); } } } }

如上，请求和响应消息出现频率明显比其他类型消息高，所以这里对该类型的消息进行了针对性判断。ChannelEventRunnable 仅是一个中转站，它的 run 方法中并不包含具体的调用逻辑，仅用于将参数传给其他 ChannelHandler 对象进行处理，该对象类型为 DecodeHandler

public class DecodeHandler extends AbstractChannelHandlerDelegate { public DecodeHandler(ChannelHandler handler) { super(handler); } @Override public void received(Channel channel, Object message) throws RemotingException { if (message instanceof Decodeable) { // 对 Decodeable 接口实现类对象进行解码 decode(message); } if (message instanceof Request) { // 对 Request 的 data 字段进行解码 decode(((Request) message).getData()); } if (message instanceof Response) { // 对 Request 的 result 字段进行解码 decode(((Response) message).getResult()); } // 执行后续逻辑 handler.received(channel, message); } private void decode(Object message) { // Decodeable 接口目前有两个实现类， // 分别为 DecodeableRpcInvocation 和 DecodeableRpcResult if (message != null && message instanceof Decodeable) { try { // 执行解码逻辑 ((Decodeable) message).decode(); } catch (Throwable e) { if (log.isWarnEnabled()) { log.warn("Call Decodeable.decode failed: " e.getMessage(), e); } } } } }

DecodeHandler 主要是包含了一些解码逻辑，完全解码后的 Request 对象会继续向后传递

public class DubboProtocol extends AbstractProtocol { public static final String NAME = "dubbo"; private ExchangeHandler requestHandler = new ExchangeHandlerAdapter() { @Override public Object reply(ExchangeChannel channel, Object message) throws RemotingException { if (message instanceof Invocation) { Invocation inv = (Invocation) message; // 获取 Invoker 实例 Invoker<?> invoker = getInvoker(channel, inv); if (Boolean.TRUE.toString().equals(inv.getAttachments().get(IS_CALLBACK_SERVICE_INVOKE))) { // 回调相关，忽略 } RpcContext.getContext().setRemoteAddress(channel.getRemoteAddress()); // 通过 Invoker 调用具体的服务 return invoker.invoke(inv); } throw new RemotingException(channel, "Unsupported request: ..."); } // 忽略其他方法 } Invoker<?> getInvoker(Channel channel, Invocation inv) throws RemotingException { // 忽略回调和本地存根相关逻辑 // ... int port = channel.getLocalAddress().getPort(); // 计算 service key，格式为 groupName/serviceName:serviceVersion:port。比如： // dubbo/com.alibaba.dubbo.demo.DemoService:1.0.0:20880 String serviceKey = serviceKey(port, path, inv.getAttachments().get(Constants.VERSION_KEY), inv.getAttachments().get(Constants.GROUP_KEY)); // 从 exporterMap 查找与 serviceKey 相对应的 DubboExporter 对象， // 服务导出过程中会将 <serviceKey, DubboExporter> 映射关系存储到 exporterMap 集合中 DubboExporter<?> exporter = (DubboExporter<?>) exporterMap.get(serviceKey); if (exporter == null) throw new RemotingException(channel, "Not found exported service ..."); // 获取 Invoker 对象，并返回 return exporter.getInvoker(); } // 忽略其他方法 }

在之前课程中介绍过，服务全部暴露完成之后保存到exporterMap中。这里就是通过serviceKey获取exporter之后获取Invoker，并通过 Invoker 的 invoke 方法调用服务逻辑

public abstract class AbstractProxyInvoker<T> implements Invoker<T> { @Override public Result invoke(Invocation invocation) throws RpcException { try { // 调用 doInvoke 执行后续的调用，并将调用结果封装到 RpcResult 中，并 return new RpcResult(doInvoke(proxy, invocation.getMethodName(), invocation.getParameterTypes(), invocation.getArguments())); } catch (InvocationTargetException e) { return new RpcResult(e.getTargetException()); } catch (Throwable e) { throw new RpcException("Failed to invoke remote proxy method ..."); } } protected abstract Object doInvoke(T proxy, String methodName, Class<?>[] parameterTypes, Object[] arguments) throws Throwable; }

如上，doInvoke 是一个抽象方法，这个需要由具体的 Invoker 实例实现。Invoker 实例是在运行时通过 JavassistProxyFactory 创建的，创建逻辑如下：

public class JavassistProxyFactory extends AbstractProxyFactory { // 省略其他方法 @Override public <T> Invoker<T> getInvoker(T proxy, Class<T> type, URL url) { final Wrapper wrapper = Wrapper.getWrapper(proxy.getClass().getName().indexOf('$') < 0 ? proxy.getClass() : type); // 创建匿名类对象 return new AbstractProxyInvoker<T>(proxy, type, url) { @Override protected Object doInvoke(T proxy, String methodName, Class<?>[] parameterTypes, Object[] arguments) throws Throwable { // 调用 invokeMethod 方法进行后续的调用 return wrapper.invokeMethod(proxy, methodName, parameterTypes, arguments); } }; } }

Wrapper 是一个抽象类，其中 invokeMethod 是一个抽象方法。Dubbo 会在运行时通过 Javassist 框架为 Wrapper 生成实现类，并实现 invokeMethod 方法，该方法最终会根据调用信息调用具体的服务。以 DemoServiceImpl 为例，Javassist 为其生成的代理类如下。

/** Wrapper0 是在运行时生成的，大家可使用 Arthas 进行反编译 */ public class Wrapper0 extends Wrapper implements ClassGenerator.DC { public static String[] pns; public static Map pts; public static String[] mns; public static String[] dmns; public static Class[] mts0; // 省略其他方法 public Object invokeMethod(Object object, String string, Class[] arrclass, Object[] arrobject) throws InvocationTargetException { DemoService demoService; try { // 类型转换 demoService = (DemoService)object; } catch (Throwable throwable) { throw new IllegalArgumentException(throwable); } try { // 根据方法名调用指定的方法 if ("sayHello".equals(string) && arrclass.length == 1) { return demoService.sayHello((String)arrobject[0]); } } catch (Throwable throwable) { throw new InvocationTargetException(throwable); } throw new NoSuchMethodException(new StringBuffer().append("Not found method \"").append(string).append("\" in class com.alibaba.dubbo.demo.DemoService.").toString()); } }

到这里，整个服务调用过程就分析完了。最后把调用过程贴出来，如下：

ChannelEventRunnable#run() —> DecodeHandler#received(Channel, Object) —> HeaderExchangeHandler#received(Channel, Object) —> HeaderExchangeHandler#handleRequest(ExchangeChannel, Request) —> DubboProtocol.requestHandler#reply(ExchangeChannel, Object) —> Filter#invoke(Invoker, Invocation) —> AbstractProxyInvoker#invoke(Invocation) —> Wrapper0#invokeMethod(Object, String, Class[], Object[]) —> DemoServiceImpl#sayHello(String)

提供方返回调用结果

服务提供方调用指定服务后，会将调用结果封装到 Response 对象中，并将该对象返回给服务消费方。服务提供方也是通过 NettyChannel 的 send 方法将 Response 对象返回，这里就不在重复分析了。本节我们仅需关注 Response 对象的编码过程即可

public class ExchangeCodec extends TelnetCodec { public void encode(Channel channel, ChannelBuffer buffer, Object msg) throws IOException { if (msg instanceof Request) { encodeRequest(channel, buffer, (Request) msg); } else if (msg instanceof Response) { // 对响应对象进行编码 encodeResponse(channel, buffer, (Response) msg); } else { super.encode(channel, buffer, msg); } } protected void encodeResponse(Channel channel, ChannelBuffer buffer, Response res) throws IOException { int savedWriteIndex = buffer.writerIndex(); try { Serialization serialization = getSerialization(channel); // 创建消息头字节数组 byte[] header = new byte[HEADER_LENGTH]; // 设置魔数 Bytes.short2bytes(MAGIC, header); // 设置序列化器编号 header[2] = serialization.getContentTypeId(); if (res.isHeartbeat()) header[2] |= FLAG_EVENT; // 获取响应状态 byte status = res.getStatus(); // 设置响应状态 header[3] = status; // 设置请求编号 Bytes.long2bytes(res.getId(), header, 4); // 更新 writerIndex，为消息头预留 16 个字节的空间 buffer.writerIndex(savedWriteIndex HEADER_LENGTH); ChannelBufferOutputStream bos = new ChannelBufferOutputStream(buffer); ObjectOutput out = serialization.serialize(channel.getUrl(), bos); if (status == Response.OK) { if (res.isHeartbeat()) { // 对心跳响应结果进行序列化，已废弃 encodeHeartbeatData(channel, out, res.getResult()); } else { // 对调用结果进行序列化 encodeResponseData(channel, out, res.getResult(), res.getVersion()); } } else { // 对错误信息进行序列化 out.writeUTF(res.getErrorMessage()) }; out.flushBuffer(); if (out instanceof Cleanable) { ((Cleanable) out).cleanup(); } bos.flush(); bos.close(); // 获取写入的字节数，也就是消息体长度 int len = bos.writtenBytes(); checkPayload(channel, len); // 将消息体长度写入到消息头中 Bytes.int2bytes(len, header, 12); // 将 buffer 指针移动到 savedWriteIndex，为写消息头做准备 buffer.writerIndex(savedWriteIndex); // 从 savedWriteIndex 下标处写入消息头 buffer.writeBytes(header); // 设置新的 writerIndex，writerIndex = 原写下标 消息头长度 消息体长度 buffer.writerIndex(savedWriteIndex HEADER_LENGTH len); } catch (Throwable t) { // 异常处理逻辑不是很难理解，但是代码略多，这里忽略了 } } } public class DubboCodec extends ExchangeCodec implements Codec2 { protected void encodeResponseData(Channel channel, ObjectOutput out, Object data, String version) throws IOException { Result result = (Result) data; // 检测当前协议版本是否支持带有 attachment 集合的 Response 对象 boolean attach = Version.isSupportResponseAttachment(version); Throwable th = result.getException(); // 异常信息为空 if (th == null) { Object ret = result.getValue(); // 调用结果为空 if (ret == null) { // 序列化响应类型 out.writeByte(attach ? RESPONSE_NULL_VALUE_WITH_ATTACHMENTS : RESPONSE_NULL_VALUE); } // 调用结果非空 else { // 序列化响应类型 out.writeByte(attach ? RESPONSE_VALUE_WITH_ATTACHMENTS : RESPONSE_VALUE); // 序列化调用结果 out.writeObject(ret); } } // 异常信息非空 else { // 序列化响应类型 out.writeByte(attach ? RESPONSE_WITH_EXCEPTION_WITH_ATTACHMENTS : RESPONSE_WITH_EXCEPTION); // 序列化异常对象 out.writeObject(th); } if (attach) { // 记录 Dubbo 协议版本 result.getAttachments().put(Constants.DUBBO_VERSION_KEY, Version.getProtocolVersion()); // 序列化 attachments 集合 out.writeObject(result.getAttachments()); } } }

以上就是 Response 对象编码的过程，和前面分析的 Request 对象编码过程很相似。如果大家能看 Request 对象的编码逻辑，那么这里的 Response 对象的编码逻辑也不难理解，就不多说了。接下来我们再来分析双向通信的最后一环 —— 服务消费方接收调用结果。

消费方接收调用结果

服务消费方在收到响应数据后，首先要做的事情是对响应数据进行解码，得到 Response 对象。然后再将该对象传递给下一个入站处理器，这个入站处理器就是 NettyHandler。接下来 NettyHandler 会将这个对象继续向下传递，最后 AllChannelHandler 的 received 方法会收到这个对象，并将这个对象派发到线程池中。这个过程和服务提供方接收请求的过程是一样的，因此这里就不重复分析了

（1）响应数据解码

响应数据解码逻辑主要的逻辑封装在 DubboCodec 中，我们直接分析这个类的代码。如下：

public class DubboCodec extends ExchangeCodec implements Codec2 { @Override protected Object decodeBody(Channel channel, InputStream is, byte[] header) throws IOException { byte flag = header[2], proto = (byte) (flag & SERIALIZATION_MASK); Serialization s = CodecSupport.getSerialization(channel.getUrl(), proto); // 获取请求编号 long id = Bytes.bytes2long(header, 4); // 检测消息类型，若下面的条件成立，表明消息类型为 Response if ((flag & FLAG_REQUEST) == 0) { // 创建 Response 对象 Response res = new Response(id); // 检测事件标志位 if ((flag & FLAG_EVENT) != 0) { // 设置心跳事件 res.setEvent(Response.HEARTBEAT_EVENT); } // 获取响应状态 byte status = header[3]; // 设置响应状态 res.setStatus(status); // 如果响应状态为 OK，表明调用过程正常 if (status == Response.OK) { try { Object data; if (res.isHeartbeat()) { // 反序列化心跳数据，已废弃 data = decodeHeartbeatData(channel, deserialize(s, channel.getUrl(), is)); } else if (res.isEvent()) { // 反序列化事件数据 data = decodeEventData(channel, deserialize(s, channel.getUrl(), is)); } else { DecodeableRpcResult result; // 根据 url 参数决定是否在 IO 线程上执行解码逻辑 if (channel.getUrl().getParameter( Constants.DECODE_IN_IO_THREAD_KEY, Constants.DEFAULT_DECODE_IN_IO_THREAD)) { // 创建 DecodeableRpcResult 对象 result = new DecodeableRpcResult(channel, res, is, (Invocation) getRequestData(id), proto); // 进行后续的解码工作 result.decode(); } else { // 创建 DecodeableRpcResult 对象 result = new DecodeableRpcResult(channel, res, new UnsafeByteArrayInputStream(readMessageData(is)), (Invocation) getRequestData(id), proto); } data = result; } // 设置 DecodeableRpcResult 对象到 Response 对象中 res.setResult(data); } catch (Throwable t) { // 解码过程中出现了错误，此时设置 CLIENT_ERROR 状态码到 Response 对象中 res.setStatus(Response.CLIENT_ERROR); res.setErrorMessage(StringUtils.toString(t)); } } // 响应状态非 OK，表明调用过程出现了异常 else { // 反序列化异常信息，并设置到 Response 对象中 res.setErrorMessage(deserialize(s, channel.getUrl(), is).readUTF()); } return res; } else { // 对请求数据进行解码，前面已分析过，此处忽略 } } }

以上就是响应数据的解码过程，上面逻辑看起来是不是似曾相识。对的，我们在前面章节分析过 DubboCodec 的 decodeBody 方法中关于请求数据的解码过程，该过程和响应数据的解码过程很相似。下面，我们继续分析调用结果的反序列化过程

public class DecodeableRpcResult extends AppResponse implements Codec, Decodeable { private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(DecodeableRpcResult.class); private Channel channel; private byte serializationType; private InputStream inputStream; private Response response; private Invocation invocation; private volatile boolean hasDecoded; public DecodeableRpcResult(Channel channel, Response response, InputStream is, Invocation invocation, byte id) { Assert.notNull(channel, "channel == null"); Assert.notNull(response, "response == null"); Assert.notNull(is, "inputStream == null"); this.channel = channel; this.response = response; this.inputStream = is; this.invocation = invocation; this.serializationType = id; } @Override public void encode(Channel channel, OutputStream output, Object message) throws IOException { throw new UnsupportedOperationException(); } @Override public Object decode(Channel channel, InputStream input) throws IOException { ObjectInput in = CodecSupport.getSerialization(channel.getUrl(), serializationType) .deserialize(channel.getUrl(), input); // 反序列化响应类型 byte flag = in.readByte(); switch (flag) { case DubboCodec.RESPONSE_NULL_VALUE: break; case DubboCodec.RESPONSE_VALUE: handleValue(in); break; case DubboCodec.RESPONSE_WITH_EXCEPTION: handleException(in); break; // 返回值为空，且携带了 attachments 集合 case DubboCodec.RESPONSE_NULL_VALUE_WITH_ATTACHMENTS: handleAttachment(in); break; //返回值不为空，且携带了 attachments 集合 case DubboCodec.RESPONSE_VALUE_WITH_ATTACHMENTS: handleValue(in); handleAttachment(in); break; // 异常对象不为空，且携带了 attachments 集合 case DubboCodec.RESPONSE_WITH_EXCEPTION_WITH_ATTACHMENTS: handleException(in); handleAttachment(in); break; default: throw new IOException("Unknown result flag, expect '0' '1' '2' '3' '4' '5', but received: " flag); } if (in instanceof Cleanable) { ((Cleanable) in).cleanup(); } return this; }

正常调用下，线程会进入 RESPONSE_VALUE_WITH_ATTACHMENTS 分支中。然后线程会从 invocation 变量（大家探索一下 invocation 变量的由来）中获取返回值类型，接着对调用结果进行反序列化，并将序列化后的结果存储起来。最后对 attachments 集合进行反序列化，并存到指定字段中

异步转同步

Dubbo发送数据至服务方后，在通信层面是异步的，通信线程并不会等待结果数据返回。而我们在使用Dubbo进行RPC调用缺省就是同步的，这其中就涉及到了异步转同步的操作。

而在2.7.x版本中，这种自实现的异步转同步操作进行了修改。新的DefaultFuture继承了CompletableFuture，新的doReceived(Response res)方法如下：

private void doReceived(Response res) { if (res == null) { throw new IllegalStateException("response cannot be null"); } if (res.getStatus() == Response.OK) { this.complete(res.getResult()); } else if (res.getStatus() == Response.CLIENT_TIMEOUT || res.getStatus() == Response.SERVER_TIMEOUT) { this.completeExceptionally(new TimeoutException(res.getStatus() == Response.SERVER_TIMEOUT, channel, res.getErrorMessage())); } else { this.completeExceptionally(new RemotingException(channel, res.getErrorMessage())); } }

通过CompletableFuture#complete方法来设置异步的返回结果，且删除旧的get()方法，使用CompletableFuture#get()方法：

public T get() throws InterruptedException, ExecutionException { Object r; return reportGet((r = result) == null ? waitingGet(true) : r); }

使用CompletableFuture完成了异步转同步的操作。

异步多线程数据一致

这里简单说明一下。一般情况下，服务消费方会并发调用多个服务，每个用户线程发送请求后，会调用 get 方法进行等待。 一段时间后，服务消费方的线程池会收到多个响应对象。这个时候要考虑一个问题，如何将每个响应对象传递给相应的 Future 对象，不出错。答案是通过调用编号。Future 被创建时，会要求传入一个 Request 对象。此时 DefaultFuture 可从 Request 对象中获取调用编号，并将 <调用编号, DefaultFuture 对象> 映射关系存入到静态 Map 中，即 FUTURES。线程池中的线程在收到 Response 对象后，会根据 Response 对象中的调用编号到 FUTURES 集合中取出相应的 DefaultFuture 对象，然后再将 Response 对象设置到 DefaultFuture 对象中。这样用户线程即可从 DefaultFuture 对象中获取调用结果了。整个过程大致如下图：

private DefaultFuture(Channel channel, Request request, int timeout) { this.channel = channel; this.request = request; this.id = request.getId(); this.timeout = timeout > 0 ? timeout : channel.getUrl().getPositiveParameter(TIMEOUT_KEY, DEFAULT_TIMEOUT); // put into waiting map. FUTURES.put(id, this); CHANNELS.put(id, channel); }

心跳检查

Dubbo采用双向心跳的方式检测Client端与Server端的连通性。

我们再来看看 Dubbo 是如何设计应用层心跳的。Dubbo 的心跳是双向心跳，客户端会给服务端发送心跳，反之，服务端也会向客户端发送心跳。

创建定时器

public class HeaderExchangeClient implements ExchangeClient { private final Client client; private final ExchangeChannel channel; private static final HashedWheelTimer IDLE_CHECK_TIMER = new HashedWheelTimer( new NamedThreadFactory("dubbo-client-idleCheck", true), 1, TimeUnit.SECONDS, TICKS_PER_WHEEL); private HeartbeatTimerTask heartBeatTimerTask; private ReconnectTimerTask reconnectTimerTask; public HeaderExchangeClient(Client client, boolean startTimer) { Assert.notNull(client, "Client can't be null"); this.client = client; this.channel = new HeaderExchangeChannel(client); if (startTimer) { URL url = client.getUrl(); //开启心跳失败之后处理重连，断连的逻辑定时任务 startReconnectTask(url); //开启发送心跳请求定时任务 startHeartBeatTask(url); } }

Dubbo 在 HeaderExchangeClient初始化时开启了两个定时任务

• startReconnectTask 主要用于定时发送心跳请求
• startHeartBeatTask 主要用于心跳失败之后处理重连，断连的逻辑

发送心跳请求

详细解析下心跳检测定时任务的逻辑 HeartbeatTimerTask#doTask：

protected void doTask(Channel channel) { Long lastRead = lastRead(channel); Long lastWrite = lastWrite(channel); if ((lastRead != null && now() - lastRead > heartbeat) || (lastWrite != null && now() - lastWrite > heartbeat)) { Request req = new Request(); req.setVersion(Version.getProtocolVersion()); req.setTwoWay(true); req.setEvent(Request.HEARTBEAT_EVENT); channel.send(req); } }

前面已经介绍过，Dubbo 采取的是双向心跳设计，即服务端会向客户端发送心跳，客户端也会向服务端发送心跳，接收的一方更新 lastRead 字段，发送的一方更新 lastWrite 字段，超过心跳间隙的时间，便发送心跳请求给对端。这里的 lastRead/lastWrite 同样会被同一个通道上的普通调用更新，通过更新这两个字段，实现了只在连接空闲时才会真正发送空闲报文的机制，符合我们一开始科普的做法。

处理重连和断连

继续研究下重连和断连定时器都实现了什么 ReconnectTimerTask#doTask。

protected void doTask(Channel channel) { Long lastRead = lastRead(channel); Long now = now(); if (!channel.isConnected()) { ((Client) channel).reconnect(); // check pong at client } else if (lastRead != null && now - lastRead > idleTimeout) { ((Client) channel).reconnect(); } }

第二个定时器则负责根据客户端、服务端类型来对连接做不同的处理，当超过设置的心跳总时间之后，客户端选择的是重新连接，服务端则是选择直接断开连接。这样的考虑是合理的，客户端调用是强依赖可用连接的，而服务端可以等待客户端重新建立连接。

Dubbo 对于建立的每一个连接，同时在客户端和服务端开启了 2 个定时器，一个用于定时发送心跳，一个用于定时重连、断连，执行的频率均为各自检测周期的 1/3。定时发送心跳的任务负责在连接空闲时，向对端发送心跳包。定时重连、断连的任务负责检测 lastRead 是否在超时周期内仍未被更新，如果判定为超时，客户端处理的逻辑是重连，服务端则采取断连的措施。

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