Dubbo和JDK的SPI究竟有何区别?

上一篇简单的介绍了 spi 的基本一些概念,但是其实 Dubbo 对jdk的spi进行了一些改进,具体改进了什么,来看看文档的描述

• JDK 标准的 SPI 会一次性实例化扩展点所有实现，如果有扩展实现初始化很耗时，但如果没用上也加载，会很浪费资源。

• 如果扩展点加载失败，连扩展点的名称都拿不到了。比如：JDK 标准的 ScriptEngine，通过 getName() 获取脚本类型的名称，但如果 RubyScriptEngine 因为所依赖的 jruby.jar 不存在，导致 RubyScriptEngine 类加载失败，这个失败原因被吃掉了，和 ruby 对应不起来，当用户执行 ruby 脚本时，会报不支持 ruby，而不是真正失败的原因。

• 增加了对扩展点 IoC 和 AOP 的支持，一个扩展点可以直接 setter 注入其它扩展点。

根据小学语文的阅读理解,不难概括出其实就是 提高了性能 和 增加了功能 .很多朋友都喜欢问,阅读源码不如从何下手,要准备些什么.如果只是粗略阅读源码,掌握大体思路,其实具备小学语文的阅读理解和看图写作业就差不多了(能看到本篇的均完全胜任这个条件,所以不要有任何恐惧心理).但是要领悟思想,对细节了如指掌,甚至写出更优秀的框架,那么就是四个字-> 终身学习 .(比如现在关注肥朝的公众号,一起交流讨论,终身学习即刻开启)

对于阅读源码,当然还是要有一些小技巧,俗话说得号,"技多不压身",我们先看一个段子

某肥遇到了一个bug,需要引入多线程,结果引入多线程后,竟然出现了两个bug

由此可见,多线程也确实是大家头疼的问题,所以后面我也会演示一些小技巧,比如

• 如何调试多线程代码(手把手实战,不讲理论)

• 如何查看代理对象源码(手把手实战,不讲理论)

那dubbo这个改良后的 spi 究竟怎么提高性能,又增加了什么功能,那就是本篇要讲的.

插播面试题

• 既然你对spi有一定了解,那么dubbo的spi和jdk的spi有区别吗?有的话,究竟有什么区别?

• 你说你看过Dubbo源码,那你简单说下,他在设计上有哪些细节让你觉得很巧妙?( 区分度高 )

概念铺垫

dubbo的 拓展点机制 涉及到众多的知识点,也是dubbo中比较难的地方,和之前的集群容错有 Cluster 、 Directory 、 Router 、 LoadBalance 关键词一样,这个 拓展点机制 也有几个关键词, SPI 、 Adaptive 、 Activate .这些会陆续讲解,最后总结.

直入主题

提升性能

提升性能,我们最容易想到的方式是什么?其实这个和初高中政治答题一样,有万能公式的,那就是"缓存".所以面试无论问你什么(适用于Android,iOS,Web前端,Java等等...),只要和提升性能有关的,往缓存** 方向 答肯定没错(当然按照"按点给分"的套路,往缓存方向答只是不至于让你拿0分,但是 仅仅 **答缓存肯定拿不到满分).所以如果与jdk的spi对比,那么可以有以下几个点

1.从"万能公式"角度分析,增加缓存

因为部分朋友反馈说喜欢贴代码的形式,所以讲解在注释中

public static <T> ExtensionLoader<T> getExtensionLoader(Class<T> type) {
    if (type == null)//拓展点类型非空判断
        throw new IllegalArgumentException("Extension type == null");
    if(!type.isInterface()) {//拓展点类型只能是接口
        throw new IllegalArgumentException("Extension type(" + type + ") is not interface!");
    }
    if(!withExtensionAnnotation(type)) {//需要添加spi注解,否则抛异常
        throw new IllegalArgumentException("Extension type(" + type + 
                ") is not extension, because WITHOUT @" + SPI.class.getSimpleName() + " Annotation!");
    }
    //从缓存EXTENSION_LOADERS中获取,如果不存在则新建后加入缓存
    //对于每一个拓展,都会有且只有一个ExtensionLoader与其对应
    ExtensionLoader<T> loader = (ExtensionLoader<T>) EXTENSION_LOADERS.get(type);
    if (loader == null) {
        EXTENSION_LOADERS.putIfAbsent(type, new ExtensionLoader<T>(type));
        loader = (ExtensionLoader<T>) EXTENSION_LOADERS.get(type);
    }
    return loader;
}

private ExtensionLoader(Class<?> type) {
    this.type = type;
    //这里会存在递归调用,ExtensionFactory的objectFactory为null,其他的均为AdaptiveExtensionFactory
    //AdaptiveExtensionFactory的factories中有SpiExtensionFactory,SpringExtensionFactory
    //getAdaptiveExtension()这个是获取一个拓展装饰类对象.细节在下篇讲解
    objectFactory = (type == ExtensionFactory.class ? null : ExtensionLoader.getExtensionLoader(ExtensionFactory.class).getAdaptiveExtension());
}
复制代码

以下是缓存拓展点对象的

public T getExtension(String name) {
	if (name == null || name.length() == 0)
	    throw new IllegalArgumentException("Extension name == null");
	if ("true".equals(name)) {
	    return getDefaultExtension();
	}
	Holder<Object> holder = cachedInstances.get(name);
	if (holder == null) {
	    cachedInstances.putIfAbsent(name, new Holder<Object>());
	    holder = cachedInstances.get(name);
	}
	Object instance = holder.get();
	if (instance == null) {
	    synchronized (holder) {
            instance = holder.get();
            if (instance == null) {
                instance = createExtension(name);
                holder.set(instance);
            }
        }
	}
	return (T) instance;
}
复制代码

为什么这个要单独拿出来说呢?很多朋友容易产生大意心理,以为缓存嘛,无非就是判断一下是否存在,不存在则添加.dubbo也不过如此.我不看源码也懂.但是你如果稍加注意,就会发现它在细节方面做得很好.

敲黑板划重点

在上一篇[从Dubbo内核聊聊双亲委派机制]中我就强调了,无论做什么,都要形成差异性.在Java中,最容易形成差异性的知识点,就是 JVM 和 并发包 .既然上一篇中我们提了 JVM 相关的内容(双亲委派机制),那么本篇我们就说说 并发包 的相关内容.我们仔细看上面的这段 double-checked locking 代码

//double-checked locking
Object instance = holder.get();
if (instance == null) {
    synchronized (holder) {
        instance = holder.get();
        if (instance == null) {
            instance = createExtension(name);
            holder.set(instance);
        }
    }
}
复制代码

public class Holder<T> {
    
    private volatile T value;
    
    public void set(T value) {
        this.value = value;
    }
    
    public T get() {
        return value;
    }

}
复制代码

这里为什么用到了 volatile 关键字呢?看源码更重要的是看到这些细节,魔鬼都藏在细节当中!本来肥朝想展开讲一下这个 volatile 秀一波操作的,但是无奈篇幅有限,那个我给你个关键词. doubleCheck Singleton 重排序 ,那把这个对着浏览器一搜.然后把搜索到的第一页结果都看完,你就知道这段代码并不是你想的只是判空加个缓存这么简单.这也是我经常说,没有做过中间件开发,很难对并发包有深入了解的一个原因.

2.从注解角度入手分析

既然是对比 spi 区别,并且dubbo中有 @spi 这个注解,那我们顺着注解看看能有什么线索.

如果在15年有用过dubbo,那么就会留意到 @Extension 这个注解,但是后来因为含义广泛废弃,换成了 @SPI .

@SPI("javassist")
public interface Compiler {
	//省略...
}
复制代码

public Class<?> compile(String code, ClassLoader classLoader) {
    Compiler compiler;
    ExtensionLoader<Compiler> loader = ExtensionLoader.getExtensionLoader(Compiler.class);
    String name = DEFAULT_COMPILER; // copy reference
    if (name != null && name.length() > 0) {
        compiler = loader.getExtension(name);
    } else {
        compiler = loader.getDefaultExtension();
    }
    return compiler.compile(code, classLoader);
}
复制代码

//com.alibaba.dubbo.common.compiler.Compiler 文件配置如下
adaptive=com.alibaba.dubbo.common.compiler.support.AdaptiveCompiler
jdk=com.alibaba.dubbo.common.compiler.support.JdkCompiler
javassist=com.alibaba.dubbo.common.compiler.support.JavassistCompiler
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我们从上面这两部分代码和配置文件就不难分析出两点(如果对spi不熟悉的请先把上一篇spi(一)看一遍,基础不牢地动山摇的情况下没法分析)

• JDK的 spi 要用for循环,然后if判断才能获取到指定的spi对象,dubbo用指定的key就可以获取

//返回指定名字的扩展
public T getExtension(String name){}
复制代码

• JDK的 spi 不支持默认值,dubbo增加了默认值的设计

//@SPI("javassist")代表默认的spi对象,比如Compiler默认使用的是javassist,可通过
ExtensionLoader<Compiler> loader = ExtensionLoader.getExtensionLoader(Compiler.class);
compiler = loader.getDefaultExtension();
//方式获取实现类,根据配置,即为
//com.alibaba.dubbo.common.compiler.support.JavassistCompiler
复制代码

增加功能

增加的功能,就如文档所说的, spi 增加了 IoC 、 AOP

AOP 这是个老生常谈的话题了,谈到 AOP 大家最容易联想到 Spring ,甚至因为 AOP 常用在事务的场景,甚至就有不少人认为 AOP 就是事务.所以肥朝建议 初学者 学习 AOP 的路线大致如下:

// 这一步步演进的过程,才是最大的收获
装饰者设计模式->静态代理->JDK、cglib、Javassist优缺点对比->AOP源码
复制代码

##写在最后

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