今天我想和你聊聊 Dubbo 。
Dubbo 是由阿里开源，后来加入了 Apache 基金会，目前已经从孵化器毕业，成为 Apache 的顶级项目。Apache Dubbo 目前已经有接近 32.8 K 的 Star、21.4 K 的 Fork，其热度可见一斑， 很多互联网大厂（如阿里、滴滴、去哪儿网等）都是直接使用 Dubbo 作为其 RPC 框架，也有些大厂会基于 Dubbo 进行二次开发实现自己的 RPC 框架 ，如当当网的 DubboX。
作为一名 Java 工程师，深入掌握 Dubbo 的原理和实现已经是大势所趋，并且成为你职场竞争力的关键项。拉勾网显示，研发工程师、架构师等高薪岗位，都要求你熟悉并曾经深入使用某种 RPC 框架，一线大厂更是要求你至少深入了解一款 RPC 框架的原理和核心实现。
而 Dubbo 就是首选。Dubbo 和 Spring Cloud 是目前主流的微服务框架，阿里、京东、小米、携程、去哪儿网等互联网公司的基础设施早已落成，并且后续的很多项目还是以 Dubbo 为主。Dubbo 重启之后，已经开始规划 3.0 版本，相信后面还会有更加惊艳的表现。
另外，RPC 框架的核心原理和设计都是相通的，阅读过 Dubbo 源码之后，你再去了解其他 RPC 框架的代码，就是一件非常简单的事情了。
01
阅读 Dubbo 源码的痛点
学习和掌握一项技能的时候，一般都是按照“是什么”“怎么用”“为什么”（原理）逐层深入的：
同样，你可以通过阅读官方文档或是几篇介绍性的文章，迅速了解 Dubbo 是什么；接下来，再去上手，用 Dubbo 写几个项目，从而更加全面地熟悉 Dubbo 的使用方式和特性，成为一名“熟练工”，但这也是很多开发者所处的阶段。而“有技术追求”的开发者，一般不会满足于每天只是写写业务代码，而是会开始研究 Dubbo 的源码实现以及底层原理，这就对应了上图中的核心层：“原理”。
而开始阅读源码时，不少开发者会提前去网上查找资料，或者直接埋头钻研源码，并因为这样的学习路径而普遍面临一些痛点问题：
网络资料不少，但大多是复制 Dubbo 官方文档，甚至干脆就是粘贴了一堆 Dubbo 源码过来，没有任何自己的个人实践和经验分享，学习花费精力不说，收获却不大。
相关资料讲述的 Dubbo 版本比较陈旧，没有跟上最新的设计和优化，有时候还会误导你。或者切入点很小，只针对 Dubbo 的一个流程进行介绍，看完之后，你只知道这一条调用分支上的相关内容，代码一旦运行到其他地方，还是一脸懵。
若抛开参考资料，自己直接去阅读 Dubbo 源码，你本身又需要具备一定的技术功底，而且要对整个开源项目有比较高的熟练度，这样你才能够循着它的核心逻辑去快速掌握它。而对于一个相对陌生的开源项目来说，这可能就是一个非常痛苦的过程了，并且最致命的是，由于对整个架构的“视野”受限，你很可能会迷失在代码迷宫中，最后虽然也花了很大力气去阅读和 Debug 源码，却在关上 IDEA 之后依然“雾里看花”。
好的开始是成功的一半，阅读源码也是一样。很多人在下定决心阅读一个开源框架之后，就一头扎进去，迷失在代码“迷宫”中。有人意识到，需要一边 Debug 一边看；然后又有一批人在搭建源码环境的时候兜兜转转，走上了放弃之路；最后剩下为数不多，搭建完了源码环境，却又不知道如何模拟请求让源码执行到自己想要 Debug 的地方。
所以今天，让给我带着大家做一个好的开始，先从 Dubbo 源码环境搭建：千里之行，始于足下。
02
Dubbo 架构简介
为便于你更好理解和学习，在开始搭建 Dubbo 源码环境之前，我们先来简单介绍一下 Dubbo 架构中的核心角色，帮助你简单回顾一下 Dubbo 的架构，也帮助不熟悉 Dubbo 的小伙伴快速了解 Dubbo。下图展示了 Dubbo 核心架构：
Dubbo 核心架构图
○ Registry：注册中心。负责服务地址的注册与查找，服务的 Provider 和 Consumer 只在启动时与注册中心交互。注册中心通过长连接感知 Provider 的存在，在 Provider 出现宕机的时候，注册中心会立即推送相关事件通知 Consumer。
○ Provider：服务提供者。在它启动的时候，会向 Registry 进行注册操作，将自己服务的地址和相关配置信息封装成 URL 添加到 ZooKeeper 中。
○ Consumer：服务消费者。在它启动的时候，会向 Registry 进行订阅操作。订阅操作会从 ZooKeeper 中获取 Provider 注册的 URL，并在 ZooKeeper 中添加相应的监听器。获取到 Provider URL 之后，Consumer 会根据负载均衡算法从多个 Provider 中选择一个 Provider 并与其建立连接，最后发起对 Provider 的 RPC 调用。如果 Provider URL 发生变更，Consumer 将会通过之前订阅过程中在注册中心添加的监听器，获取到最新的 Provider URL 信息，进行相应的调整，比如断开与宕机 Provider 的连接，并与新的 Provider 建立连接。Consumer 与 Provider 建立的是长连接，且 Consumer 会缓存 Provider 信息，所以一旦连接建立，即使注册中心宕机，也不会影响已运行的 Provider 和 Consumer。
○ Monitor：监控中心。用于统计服务的调用次数和调用时间。Provider 和 Consumer 在运行过程中，会在内存中统计调用次数和调用时间，定时每分钟发送一次统计数据到监控中心。监控中心在上面的架构图中并不是必要角色，监控中心宕机不会影响 Provider、Consumer 以及 Registry 的功能，只会丢失监控数据而已。
03
搭建Dubbo源码环境
当然，要搭建Dubbo 源码环境，你首先需要下载源码。这里你可以直接从官方仓库 https://github.com/apache/dubboFork 到自己的仓库，直接执行下面的命令去下载代码：
然后切换分支，因为目前最新的是 Dubbo 2.7.7 版本，所以这里我们就用这个新版本：
接下来，执行 mvn 命令进行编译：
最后，执行下面的命令转换成 IDEA 项目：
然后，在 IDEA 中导入源码，因为这个导入过程中会下载所需的依赖包，所以会耗费点时间。
04
Dubbo源码核心模块
在 IDEA 成功导入 Dubbo 源码之后，你看到的项目结构如下图所示：
下面我们就来简单介绍一下这些核心模块的功能，至于详细分析，在后面的课时中我们还会继续讲解。
○ dubbo-common 模块：Dubbo 的一个公共模块，其中有很多工具类以及公共逻辑，例如课程后面紧接着要介绍的 Dubbo SPI 实现、时间轮实现、动态编译器等。
○ dubbo-remoting 模块：Dubbo 的远程通信模块，其中的子模块依赖各种开源组件实现远程通信。在 dubbo-remoting-api 子模块中定义该模块的抽象概念，在其他子模块中依赖其他开源组件进行实现，例如，dubbo-remoting-netty4 子模块依赖 Netty 4 实现远程通信，dubbo-remoting-zookeeper 通过 Apache Curator 实现与 ZooKeeper 集群的交互。
○ dubbo-rpc 模块：Dubbo 中对远程调用协议进行抽象的模块，其中抽象了各种协议，依赖于 dubbo-remoting 模块的远程调用功能。dubbo-rpc-api 子模块是核心抽象，其他子模块是针对具体协议的实现，例如，dubbo-rpc-dubbo 子模块是对 Dubbo 协议的实现，依赖了 dubbo-remoting-netty4 等 dubbo-remoting 子模块。dubbo-rpc 模块的实现中只包含一对一的调用，不关心集群的相关内容。
○ dubbo-cluster 模块：Dubbo 中负责管理集群的模块，提供了负载均衡、容错、路由等一系列集群相关的功能，最终的目的是将多个 Provider 伪装为一个 Provider，这样 Consumer 就可以像调用一个 Provider 那样调用 Provider 集群了。
○ dubbo-registry 模块：Dubbo 中负责与多种开源注册中心进行交互的模块，提供注册中心的能力。其中， dubbo-registry-api 子模块是顶层抽象，其他子模块是针对具体开源注册中心组件的具体实现，例如，dubbo-registry-zookeeper 子模块是 Dubbo 接入 ZooKeeper 的具体实现。
○ dubbo-monitor 模块：Dubbo 的监控模块，主要用于统计服务调用次数、调用时间以及实现调用链跟踪的服务。
○ dubbo-config 模块：Dubbo 对外暴露的配置都是由该模块进行解析的。例如，dubbo-config-api 子模块负责处理 API 方式使用时的相关配置，dubbo-config-spring 子模块负责处理与 Spring 集成使用时的相关配置方式。有了 dubbo-config 模块，用户只需要了解 Dubbo 配置的规则即可，无须了解 Dubbo 内部的细节。
○ dubbo-metadata 模块：Dubbo 的元数据模块（本课程后续会详细介绍元数据的内容）。dubbo-metadata 模块的实现套路也是有一个 api 子模块进行抽象，然后其他子模块进行具体实现。
○ dubbo-configcenter 模块：Dubbo 的动态配置模块，主要负责外部化配置以及服务治理规则的存储与通知，提供了多个子模块用来接入多种开源的服务发现组件。
05
Dubbo 源码中的 Demo 示例
在 Dubbo 源码中我们可以看到一个 dubbo-demo 模块，共包括三个非常基础 的 Dubbo 示例项目，分别是：使用 XML 配置的 Demo 示例、使用注解配置的 Demo 示例 以及 直接使用 API 的 Demo 示例 。下面我们将从这三个示例的角度，简单介绍 Dubbo 的基本使用。同时，这三个项目也将作为后续 Debug Dubbo 源码的入口，我们会根据需要在其之上进行修改 。不过在这儿之前，你需要先启动 ZooKeeper 作为注册中心，然后编写一个业务接口作为 Provider 和 Consumer 的公约。
启动 ZooKeeper
在前面 Dubbo 的架构图中，你可以看到 Provider 的地址以及配置信息是通过注册中心传递给 Consumer 的。Dubbo 支持的注册中心尽管有很多， 但在生产环境中， 基本都是用 ZooKeeper 作为注册中心 。因此，在调试 Dubbo 源码时，自然需要在本地启动 ZooKeeper。
那怎么去启动 ZooKeeper 呢？
首先，你得下载 zookeeper-3.4.14.tar.gz 包（下载地址：https://archive.apache.org/dist/zookeeper/zookeeper-3.4.14/）。下载完成之后执行如下命令解压缩：
解压完成之后，进入 zookeeper-3.4.14 目录，复制 conf/zoo_sample.cfg 文件并重命名为 conf/zoo.cfg，之后执行如下命令就可以启动 ZooKeeper了。
业务接口
在使用 Dubbo 之前，你还需要一个业务接口，这个业务接口可以认为是 Dubbo Provider 和 Dubbo Consumer 的公约，反映出很多信息：
Provider ，如何提供服务、提供的服务名称是什么、需要接收什么参数、需要返回什么响应；
Consumer ，如何使用服务、使用的服务名称是什么、需要传入什么参数、会得到什么响应。
dubbo-demo-interface 模块就是定义业务接口的地方，如下图所示：
其中，DemoService 接口中定义了两个方法：
Demo 1：基于 XML 配置
在 dubbo-demo 模块下的 dubbo-demo-xml 模块，提供了基于 Spring XML 的 Provider 和 Consumer。
我们先来看 dubbo-demo-xml-provider 模块，其结构如下图所示：
在其 pom.xml 中除了一堆 dubbo 的依赖之外，还有依赖了 DemoService 这个公共接口：
DemoServiceImpl 实现了 DemoService 接口，sayHello() 方法直接返回一个字符串，sayHelloAsync() 方法返回一个 CompletableFuture 对象。
在 dubbo-provider.xml 配置文件中，会将 DemoServiceImpl 配置成一个 Spring Bean，并作为 DemoService 服务暴露出去：
<!-- 配置为 Spring Bean --> 
<bean id="demoService" class="org.apache.dubbo.demo.provider.DemoServiceImpl"/> 
<!-- 作为 Dubbo 服务暴露出去 --> 
<dubbo:service interface="org.apache.dubbo.demo.DemoService" ref="demoService"/> 
还有就是指定注册中心地址（就是前面 ZooKeeper 的地址），这样 Dubbo 才能把暴露的 DemoService 服务注册到 ZooKeeper 中：
最后，在 Application 中写个 main() 方法，指定 Spring 配置文件并启动 ClassPathXmlApplicationContext 即可。
接下来再看 dubbo-demo-xml-consumer 模块，结构如下图所示：
在 pom.xml 中同样依赖了 dubbo-demo-interface 这个公共模块。
在 dubbo-consumer.xml 配置文件中，会指定注册中心地址（就是前面 ZooKeeper 的地址），这样 Dubbo 才能从 ZooKeeper 中拉取到 Provider 暴露的服务列表信息：
还会使用 dubbo:reference 引入 DemoService 服务，后面可以作为 Spring Bean 使用：
最后，在 Application 中写个 main() 方法，指定 Spring 配置文件并启动 ClassPathXmlApplicationContext 之后，就可以远程调用 Provider 端的 DemoService 的 sayHello() 方法了。
Demo 2：基于注解配置
dubbo-demo-annotation 模块是基于 Spring 注解配置的示例，无非就是将 XML 的那些配置信息转移到了注解上。
我们先来看 dubbo-demo-annotation-provider 这个示例模块：
这里，同样会有一个 DemoServiceImpl 实现了 DemoService 接口，并且在 org.apache.dubbo.demo.provider 目录下，能被扫描到，暴露成 Dubbo 服务。
接着再来看 dubbo-demo-annotation-consumer 模块，其中 Application 中也是通过 AnnotationConfigApplicationContext 初始化 Spring 容器，也会扫描指定目录下的 Bean，会扫到 DemoServiceComponent 这个 Bean，其中就通过 @Reference 注解注入 Dubbo 服务相关的 Bean：
Demo 3：基于 API 配置
在有的场景中，不能依赖于 Spring 框架，只能使用 API 来构建 Dubbo Provider 和 Consumer，比较典型的一种场景就是在写 SDK 的时候。
先来看 dubbo-demo-api-provider 模块，其中 Application.main() 方法是入口：
这里，同样会有一个 DemoServiceImpl 实现了 DemoService 接口，并且在 org.apache.dubbo.demo.provider 目录下，能被扫描到，暴露成 Dubbo 服务。
再来看 dubbo-demo-api-consumer 模块，其中 Application 中包含一个普通的 main() 方法入口：
06
总结
我们首先介绍了 Dubbo 的核心架构以及各核心组件的功能，接下来又搭建了 Dubbo 源码环境，并详细介绍了 Dubbo 核心模块的功能，为后续分析 Dubbo 源码打下了基础。最后我们还深入分析了 Dubbo 源码中自带的三个 Demo 示例，现在你就可以以这三个 Demo 示例为入口 Debug Dubbo 源码了。
Dubbo 源码解读与实战
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