Dubbo原理剖析之 @DubboReference.version设置为*-dubbo version 如何生效

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1 背景

Dubbo在消费端提供了一个功能，即将消费者的版本号指定为*，那么不管服务端的接口版本是啥，都可以调用成功。

2 初步猜测

dubbo接口定位逻辑：接口(全路径)+服务分组(group字段)+版本号(version字段)。

Zookeeper 是用树状来保存数据的，在 Zookeeper 中，可以利用Dubbo接口(全路径)作为父节点，再根据group和version信息写入子节点。

而 Nacos，在 Nacos 的控制台中，我们看到可以根据服务名或服务分组来模糊查询服务列表，那么在消费者订阅的时候，就根据这两个模糊查询就可以了，查出来的健康提供者都是符合的。

下面就深入一下源码，看看实际的逻辑是不是类似我们的猜想。

3 源码剖析

3.1 Zookeeper 作为注册中心

3.1.1 准备

弄一个服务提供者、一个服务消费者。服务提供者对外提供一个dubbo接口，版本有1.0.0和2.0.0;服务消费者引入服务提供者提供的dubbo接口，version设置为*。

启动服务提供者、接着启动消费者，观察后台日志打印：

我们可以看到，当我们将@DubboReference的version设置为*的时候，他就根据注册url(带*)去找有哪些服务提供者，然后返回的urls会有多个，其中包含版本号为1.0.0和2.0.0的url。

2021-05-01 10:24:08.561 [main] [INFO ] [o.a.d.r.z.ZookeeperRegistry] [] [] -  [DUBBO] Subscribe: consumer://127.0.0.1/com.winfun.service.DubboServiceOne?application=dubbo-service&category=providers,configurators,routers&dubbo=2.0.2&init=false&interface=com.winfun.service.DubboServiceOne&methods=sayHello&pid=14021&qos.enable=false&reference.filter=default,dubboLogFilter,sentinel.dubbo.consumer.filter&release=2.7.7&revision=*&side=consumer&sticky=false&timestamp=1619835848549&version=*, dubbo version: 2.7.7, current host: 127.0.0.1 
2021-05-01 10:24:08.572 [main] [INFO ] [o.a.d.r.z.ZookeeperRegistry] [] [] -  [DUBBO] Notify urls for subscribe url consumer://127.0.0.1/com.winfun.service.DubboServiceOne?application=dubbo-service&category=providers,configurators,routers&dubbo=2.0.2&init=false&interface=com.winfun.service.DubboServiceOne&methods=sayHello&pid=14021&qos.enable=false&reference.filter=default,dubboLogFilter,sentinel.dubbo.consumer.filter&release=2.7.7&revision=*&side=consumer&sticky=false&timestamp=1619835848549&version=*, urls: [dubbo://192.168.2.10:20880/com.winfun.service.DubboServiceOne?anyhost=true&application=dubbo-provider-one&deprecated=false&dubbo=2.0.2&dynamic=true&generic=false&interface=com.winfun.service.DubboServiceOne&metadata-type=remote&methods=sayHello&pid=13996&release=2.7.8&revision=1.0.0&service.filter=default,dubboLogFilter&side=provider&timestamp=1619835820516&version=1.0.0, dubbo://192.168.2.10:20880/com.winfun.service.DubboServiceOne?anyhost=true&application=dubbo-provider-one&deprecated=false&dubbo=2.0.2&dynamic=true&generic=false&interface=com.winfun.service.DubboServiceOne&metadata-type=remote&methods=sayHello&pid=13996&release=2.7.8&revision=2.0.0&service.filter=default,dubboLogFilter&side=provider&timestamp=1619835820187&version=2.0.0, empty://127.0.0.1/com.winfun.service.DubboServiceOne?application=dubbo-service&category=configurators&dubbo=2.0.2&init=false&interface=com.winfun.service.DubboServiceOne&methods=sayHello&pid=14021&qos.enable=false&reference.filter=default,dubboLogFilter,sentinel.dubbo.consumer.filter&release=2.7.7&revision=*&side=consumer&sticky=false&timestamp=1619835848549&version=*, empty://127.0.0.1/com.winfun.service.DubboServiceOne?application=dubbo-service&category=routers&dubbo=2.0.2&init=false&interface=com.winfun.service.DubboServiceOne&methods=sayHello&pid=14021&qos.enable=false&reference.filter=default,dubboLogFilter,sentinel.dubbo.consumer.filter&release=2.7.7&revision=*&side=consumer&sticky=false&timestamp=1619835848549&version=*], dubbo version: 2.7.7, current host: 127.0.0.1

3.1.2 源码分析

上面我们看到，version=*可以成功订阅，并且服务提供者有两个，分别是version=1.0.0和version=2.0.0。

结果是看得出来了，但是我们还是需要看看Zookeeper是怎么的判断逻辑。

3.1.2.1 服务消费者订阅过程

我们都知道，正常发布Dubbo的消费者，需要配置ReferenceConfig，然后调用export方法;当然了，我们这里就不过于深入了，直接从日志的入口来开始：org.apache.dubbo.registry.zookeeper.ZookeeperRegistry#doSubscribe

我们服务消费者的订阅url：

consumer://127.0.0.1/com.winfun.service.DubboServiceOne?application=dubbo-service&category=providers,configurators,routers&dubbo=2.0.2&init=false&interface=com.winfun.service.DubboServiceOne&methods=sayHello&pid=16215&qos.enable=false&reference.filter=default,dubboLogFilter,sentinel.dubbo.consumer.filter&release=2.7.7&revision=*&side=consumer&sticky=false&timestamp=1619842106726&version=*

第一步：获取dubbo接口全路径

url.getServiceInterface() -> com.winfun.service.DubboServiceOne

接着判断是否等于“*”，明显不是，跳到else分支

第二步：根据url获取path

获取根节点:

toCategoriesPath(url) -> /dubbo/com.winfun.service.DubboServiceOne/providers、/dubbo/com.winfun.service.DubboServiceOne/configurators、/dubbo/com.winfun.service.DubboServiceOne/consumers

第三步：遍历第二步的path、创建父节点

重点在path=/dubbo/com.winfun.service.DubboServiceOne/providers，其他忽略即可

根据path创建节点(非持久化)：zkClient.create(root, false);

给path添加子节点监听器：zkClient.addChildListener(path, zkListener) 并返回子节点列表

dubbo://192.168.2.10:20880/com.winfun.service.DubboServiceOne?anyhost=true&application=dubbo-provider-one&deprecated=false&dubbo=2.0.2&dynamic=true&generic=false&interface=com.winfun.service.DubboServiceOne&metadata-type=remote&methods=sayHello&pid=13996&release=2.7.8&revision=1.0.0&service.filter=default,dubboLogFilter&side=provider×tamp=1619835820516&version=1.0.0
dubbo://192.168.2.10:20880/com.winfun.service.DubboServiceOne?anyhost=true&application=dubbo-provider-one&deprecated=false&dubbo=2.0.2&dynamic=true&generic=false&interface=com.winfun.service.DubboServiceOne&metadata-type=remote&methods=sayHello&pid=13996&release=2.7.8&revision=2.0.0&service.filter=default,dubboLogFilter&side=provider×tamp=1619835820187&version=2.0.0

configurators 和 consumers 不存在子节点，所以子节点是根据规则生成的url，前缀为empty

第四步：对上面获取到的urls进行监听

调用org.apache.dubbo.registry.support.FailbackRegistry#notify方法。

最后会去到 org.apache.dubbo.registry.support.AbstractRegistry#notify(org.apache.dubbo.common.URL, org.apache.dubbo.registry.NotifyListener, java.util.List)

重点：在监听前，会先匹配根据path查询的所有子节点中，匹配符合当前消费者的子节点(根据group和version判断)，利用org.apache.dubbo.common.utils.UrlUtils#isMatch判断。

判断中最重要的逻辑：

String ANY_VALUE = "*"; 
 
String consumerGroup = consumerUrl.getParameter(GROUP_KEY); 
String consumerVersion = consumerUrl.getParameter(VERSION_KEY); 
String consumerClassifier = consumerUrl.getParameter(CLASSIFIER_KEY, ANY_VALUE); 
 
String providerGroup = providerUrl.getParameter(GROUP_KEY); 
String providerVersion = providerUrl.getParameter(VERSION_KEY); 
String providerClassifier = providerUrl.getParameter(CLASSIFIER_KEY, ANY_VALUE); 
return (ANY_VALUE.equals(consumerGroup) || StringUtils.isEquals(consumerGroup, providerGroup) || StringUtils.isContains(consumerGroup, providerGroup)) 
        && (ANY_VALUE.equals(consumerVersion) || StringUtils.isEquals(consumerVersion, providerVersion)) 
        && (consumerClassifier == null || ANY_VALUE.equals(consumerClassifier) || StringUtils.isEquals(consumerClassifier, providerClassifier));

上面完全可以体现出：当版本号等于*号，dubbo接口根节点下的服务都会作为当前消费者的服务提供者。

好了，到这里，我们可以知道Zookeeper是怎么为version=*的消费者订阅服务的，直接根据接口全路径名到Zookeeper里获取所有子节点，并都可以作为服务提供者。

其实这里会有一个扩展点：多个服务提供者，调用的时候是怎么负载的，其实在@DubboReference中的loadbance属性中看得出，默认的负载策略是随机。

/** 
 * Load balance strategy, legal values include: random, roundrobin, leastactive 
 * <p> 
 * see Constants#DEFAULT_LOADBALANCE 
 */ 
String loadbalance() default ""; 
 
org.apache.dubbo.common.constants.CommonConstants#DEFAULT_LOADBALANCE="random";

3.1.2.2 服务消费者执行过程

proxy执行入口：

我们可以通过debug模式，进入到Dubbo方法执行的入口：org.apache.dubbo.rpc.proxy.InvokerInvocationHandler#invoke

第一步：初步判断

如果是 Object类或者 toString、destory、hashCode等方法，直接执行

第二步：创建RpcInvocation

根据执行方法、参数等信息创建RpcInvocation

获取serviceKey：-> serviceKey = dubbo-api-path/group:version

RpcInvocation设置TargetServiceUniqueName

第三步：调用invoker的invoke方法

来到org.apache.dubbo.rpc.cluster.support.wrapper.MockClusterInvoker#invoke

判断是否设置了 mock 或 force

如果是调用org.apache.dubbo.rpc.cluster.support.wrapper.MockClusterInvoker#doMockInvoke方法
否则来到org.apache.dubbo.rpc.cluster.support.wrapper.AbstractCluster.InterceptorInvokerNode#invoke

第四步：AbstractClusterInvoker#invoke

调用AbstractClusterInvoker#list获取invoker列表，可以看到拿到的就是1.0.0版本和2.0.0版本的服务提供者

接着调用 initLoadBalance 方法来初始化负载均衡策略，从订阅url里面获取loadbalance的值，如果没有设置，返回默认值“random”

/** 
 * Init LoadBalance. 
 * <p> 
 * if invokers is not empty, init from the first invoke's url and invocation 
 * if invokes is empty, init a default LoadBalance(RandomLoadBalance) 
 * </p> 
 * 
 * @param invokers   invokers 
 * @param invocation invocation 
 * @return LoadBalance instance. if not need init, return null. 
 */ 
protected LoadBalance initLoadBalance(List<Invoker<T>> invokers, Invocation invocation) { 
    if (CollectionUtils.isNotEmpty(invokers)) { 
        return ExtensionLoader.getExtensionLoader(LoadBalance.class).getExtension(invokers.get(0).getUrl() 
                .getMethodParameter(RpcUtils.getMethodName(invocation), LOADBALANCE_KEY, DEFAULT_LOADBALANCE)); 
    } else { 
        return ExtensionLoader.getExtensionLoader(LoadBalance.class).getExtension(DEFAULT_LOADBALANCE); 
    } 
}

第五步：根据集群策略执行方法

由于Dubbo默认的集群策略是 failover，所以会来到来到：org.apache.dubbo.rpc.cluster.support.FailoverClusterInvoker#doInvoker

首先会从注册url里面的retries字段获取重试次数(如果为空，默认重试次数为2)，此次取的是默认值，所以最后最大调用次数为3.

循环retries+1次

来到：org.apache.dubbo.rpc.cluster.support.AbstractClusterInvoker#select 选择Invoker

在RandomLoadBalance#doSelect 中，首先会根据服务提供者的权重判断，如果权重没赋值，最后会利用ThreadLocalRandom.current().nextInt(invokers.size())随机选择一个invoker。

下一步：org.apache.dubbo.rpc.cluster.support.AbstractClusterInvoker#doSelect
下一步：org.apache.dubbo.rpc.cluster.loadbalance.AbstractLoadBalance#select由于默认是random的负载均衡策略，所以最后来到：org.apache.dubbo.rpc.cluster.loadbalance.RandomLoadBalance#doSelect
执行invoke方法，返回结果
如果有错误，记录着，下次循环打印warn日志
如果超过retries+1次调用失败，往外抛出RpcException异常

到这里，我们已经非常清楚Zookeeper 是如何支持消费者将 version设置为*，并且方法调用时是如何选择服务提供者。

3.2 Nacos 作为注册中心

3.2.1 准备

弄一个服务提供者、一个服务消费者，这次不再是Zookeeper作为注册中心，而是Nacos作为注册中心。服务提供者对外提供一个dubbo接口，版本有1.0.0和2.0.0;服务消费者引入服务提供者提供的dubbo接口，version设置为*。

启动服务提供者、接着启动消费者，观察后台日志打印：

3.2.2 源码分析

3.2.2.1 服务消费者订阅过程

Nacos 源码分析也是直接从 NacosRegistry#doSubscribe 入口开始：

org.apache.dubbo.registry.nacos.NacosRegistry#doSubscribe(org.apache.dubbo.common.URL, org.apache.dubbo.registry.NotifyListener)

消费者的注册url：

consumer://192.168.3.3/com.winfun.service.DubboServiceOne?application=dubbo-consumer-nacos&category=providers,configurators,routers&dubbo=2.0.2&init=false&interface=com.winfun.service.DubboServiceOne&metadata-type=remote&methods=sayHello&pid=39203&qos.enable=false&reference.filter=default,dubboLogFilter&release=2.7.8&revision=*&side=consumer&sticky=false&timestamp=1620177626113&version=*

第一步、根据url获取serviceName集合：

org.apache.dubbo.registry.nacos.NacosRegistry#getServiceNames0

1、创建 NacosServiceName：

providers:com.winfun.service.DubboServiceOne:*:

2、接着到：org.apache.dubbo.registry.nacos.NacosRegistry#filterServiceNames(org.apache.dubbo.registry.nacos.NacosServiceName)

根据上面的servicename过滤出所有的serviceName

2.1、先利用NamingProxy查询：

com.alibaba.nacos.client.naming.net.NamingProxy#getServiceList(int, int, java.lang.String, com.alibaba.nacos.api.selector.AbstractSelector)

利用接口全路径名+group查询，没有带版本号

2.2、最后到：

com.alibaba.nacos.common.http.client.NacosRestTemplate#exchangeForm

http 请求：

url：

http://127.0.0.1:8848/nacos/v1/ns/service/list 
params：{app=unknown, pageSize=2147483647, groupName=DEFAULT_GROUP, namespaceId=public, pageNo=1}

返回结果：

RestResult{code=200, message='null', data={"doms":["providers:com.winfun.service.DubboServiceOne:1.0.0:","providers:com.winfun.service.DubboServiceOne:2.0.0:"],"count":2}}

明显包含两个版本的service

第二步、根据条件过滤合适的 service

public boolean isCompatible(NacosServiceName concreteServiceName) { 
 
    if (!concreteServiceName.isConcrete()) { // The argument must be the concrete NacosServiceName 
        return false; 
    } 
 
    // Not match comparison 
    if (!StringUtils.isEquals(this.category, concreteServiceName.category) 
            && !matchRange(this.category, concreteServiceName.category)) { 
        return false; 
    } 
 
    if (!StringUtils.isEquals(this.serviceInterface, concreteServiceName.serviceInterface)) { 
        return false; 
    } 
 
    // wildcard condition 
    // 重点在这里 
    if (isWildcard(this.version)) { 
        return true; 
    } 
 
    if (isWildcard(this.group)) { 
        return true; 
    } 
 
    // range condition 
    if (!StringUtils.isEquals(this.version, concreteServiceName.version) 
            && !matchRange(this.version, concreteServiceName.version)) { 
        return false; 
    } 
 
    if (!StringUtils.isEquals(this.group, concreteServiceName.group) && 
            !matchRange(this.group, concreteServiceName.group)) { 
        return false; 
    } 
 
    return true; 
} 
 
private boolean isWildcard(String value) { 
    return WILDCARD.equals(value); 
} 
 
public static final String WILDCARD = "*";

过滤后的 service 有两个，分别是1.0.0和2.0.0

那么继续深一步的订阅流程：org.apache.dubbo.registry.nacos.NacosRegistry#doSubscribe(org.apache.dubbo.common.URL, org.apache.dubbo.registry.NotifyListener, java.util.Set)

第三步、遍历serviceNames，根据serviceName+group查询所有实例列表并且进行实例监听

List<Instance> instances = new LinkedList<>(); 
for (String serviceName : serviceNames) { 
    instances.addAll(namingService.getAllInstances(serviceName 
            , getUrl().getParameter(GROUP_KEY, Constants.DEFAULT_GROUP))); 
    notifySubscriber(url, listener, instances); 
    subscribeEventListener(serviceName, url, listener); 
}

到这里，整个订阅流程已经结束，主要是看version=*如何判断哪些服务实例可提供服务，再深入的就没有了。

Nacos 作为注册中心，查询服务实例主要是根据 serviceName(接口全路径名)和group(分组)，这是因为Nacos的数据结构本身主要的就是服务名+分组名。

3.2.2.2 服务消费者调用过程

这个就不再深入讲解了，调用过程和 Zookeeper 上基本一致。

Dubbo原理剖析 之 @DubboReference.version设置为*