Dubbo中用到了哪些设计模式？

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介绍

策略模式

这个毫无争议，Dubbo是基于SPI来扩展的，SPI就是典型的策略模式。

Dubbo中可替换的组件太多了，例如负载均衡策略

工厂模式

「简单工厂模式」：提供一个方法，返回创建好的对象

public class VideoFactory { 
 
    public static Video getVideo(String type) { 
        if ("java".equalsIgnoreCase(type)) { 
            return new JavaVideo(); 
        } else if ("python".equalsIgnoreCase(type)) { 
            return new PythonVideo(); 
        } 
        return null; 
    } 
} 

「工厂方法模式」：当工厂想提供更多产品时，还得对创建过程进行修改，因此抽象出一个工厂类，当增加一种产品，就增加一个工厂类(继承抽象工厂类或实现接口)。这样就实现了对扩展开发，对修改关闭

public abstract class VideoFactory { 
 
    public abstract Video getVideo(); 
} 
public class JavaVideoFactory extends VideoFactory { 
    public Video getVideo() { 
        return new JavaVideo(); 
    } 
} 
public class Test { 
 
    public static void main(String[] args) { 
        VideoFactory videoFactory = new JavaVideoFactory(); 
        Video video = videoFactory.getVideo(); 
        // 学习Java视频 
        video.study(); 
    } 
} 

「抽象工厂模式」：当生产的产品较多时，如果我们用工厂方法模式会造成类爆照，此时我们就可以把相关的产品生产放到一个工厂类中

public abstract class CourseFactory { 
 
    public abstract Video getVideo(); 
    public abstract Article getArticle(); 
} 
public class JavaCourseFactory extends CourseFactory { 
    public Video getVideo() { 
        return new JavaVideo(); 
    } 
 
    public Article getArticle() { 
        return new JavaArticle(); 
    } 
} 

因为JavaVideo和JavaArticle都是Java相关的资料，所以可以用一个工厂类来生产。如果用工厂方法模式来设计的话，JavaVideo和JavaArticle都会有一个对应的工厂类

简单工厂模式

public class LoggerFactory { 
 
    public static Logger getLogger(Class<?> key) { 
        return LOGGERS.computeIfAbsent(key.getName(), name -> new FailsafeLogger(LOGGER_ADAPTER.getLogger(name))); 
    } 
} 

工厂方法模式

Dubbo可以对结果进行缓存，缓存的策略有很多种，一种策略对应一个缓存工厂类

@SPI("lru") 
public interface CacheFactory { 
 
    @Adaptive("cache") 
    Cache getCache(URL url, Invocation invocation); 
 
} 

抽象工厂模式

在RPC框架中，客户端发送请求和服务端执行请求的过程都是由代理类来完成的。客户端的代理对象叫做Client Stub，服务端的代理对象叫做Server Stub。

@SPI("javassist") 
public interface ProxyFactory { 
 
    // 针对consumer端，创建出代理对象 
    @Adaptive({Constants.PROXY_KEY}) 
    <T> T getProxy(Invoker<T> invoker) throws RpcException; 
 
    // 针对consumer端，创建出代理对象 
    @Adaptive({Constants.PROXY_KEY}) 
    <T> T getProxy(Invoker<T> invoker, boolean generic) throws RpcException; 
 
    // 针对provider端，将服务对象包装成一个Invoker对象 
    @Adaptive({Constants.PROXY_KEY}) 
    <T> Invoker<T> getInvoker(T proxy, Class<T> type, URL url) throws RpcException; 
 
} 

单例模式

服务导出的过程中，为了防止开启多个NettyServer，用了单例模式

private void openServer(URL url) { 
    // find server. 
    String key = url.getAddress(); 
    //client can export a service which's only for server to invoke 
    boolean isServer = url.getParameter(Constants.IS_SERVER_KEY, true); 
    if (isServer) { 
        ExchangeServer server = serverMap.get(key); 
        if (server == null) { 
            synchronized (this) { 
                server = serverMap.get(key); 
                if (server == null) { 
                    // 创建服务器实例 
                    serverMap.put(key, createServer(url)); 
                } 
            } 
        } else { 
            // server supports reset, use together with override 
            server.reset(url); 
        } 
    } 
} 

装饰者模式

Dubbo中网络传输层用到了Netty，当我们用Netty开发时，一般都是写多个ChannelHandler，然后将这些ChannelHandler添加到ChannelPipeline上，就是典型的责任链模式

但是Dubbo考虑到有可能替换网络框架组件，所以整个请求发送和请求接收的过程全部用的都是装饰者模式。即只有NettyServerHandler实现的接口是Netty中的ChannelHandler，剩下的接口实现的是Dubbo中的ChannelHandler

如下是服务端消息接收会经过的ChannelHandler

代理模式

前面说过了哈，Client Stub和Server Stub都是代理对象

适配器模式

Dubbo可以支持多个日志框架，每个日志框架的实现都有对应的Adapter类，为什么要搞Adapter类呢，因为Dubbo中日志接口Logger用的是自己的，而实现类是引入的。但这些日志实现类的等级和Dubbo中定义的日志等级并不完全一致，例如JdkLogger中并没有trace和debug这个等级，所以要用Adapter类把Logger中的等级对应到实现类中的合适等级

public interface Logger 
 
    // 省略部分代码 
     
    void trace(String msg); 
 
    void debug(String msg); 
 
    void info(String msg); 
 
    void warn(String msg); 
 
} 

观察者模式

在Dubbo中提供了各种注册中心的实现，类图如下。AbstractRegistry对注册中心的内容进行了缓存，这样能保证当注册中心不可用的时候，还能正常提供服务

「既然对注册中心的内容进行了缓存，那么注册中心的内容发生改变的时候，怎么通知客户端呢?」

例如客户端从注册中心获取到服务端的地址，并缓存到本地，如果服务端宕机了，本地缓存怎么清除呢?此时就得需要对有可能变动的节点进行订阅。当节点发生变化的时候，就能收到通知，这样就能更新本地缓存。

NotifyListener就是接收节点变动的接口，各种注册中心的节点发生变化都会主动回调这个接口

public interface RegistryService { 
 
    // 注册 
    void register(URL url); 
 
    // 注销 
    void unregister(URL url); 
 
    // 订阅，订阅的数据发生变化，会主动通知NotifyListener#notify方法 
    void subscribe(URL url, NotifyListener listener); 
 
    // 退订 
    void unsubscribe(URL url, NotifyListener listener); 
 
    // 查找服务地址 
    List<URL> lookup(URL url); 
 
} 

责任链模式

代理对象(Client Stub或者Server Stub)在执行的过程中会执行所有Filter的invoke方法，但是这个实现方法是对对象不断进行包装，看起来非常像装饰者模式，但是基于方法名和这个Filter的功能，我更觉得这个是责任链模式

private static <T> Invoker<T> buildInvokerChain(final Invoker<T> invoker, String key, String group) { 
    Invoker<T> last = invoker; 
    // 获取自动激活的扩展类 
    List<Filter> filters = ExtensionLoader.getExtensionLoader(Filter.class).getActivateExtension(invoker.getUrl(), key, group); 
    if (!filters.isEmpty()) { 
        for (int i = filters.size() - 1; i >= 0; i--) { 
            final Filter filter = filters.get(i); 
            final Invoker<T> next = last; 
            last = new Invoker<T>() { 
 
                // 省略部分代码 
 
                @Override 
                public Result invoke(Invocation invocation) throws RpcException { 
                    // filter 不断的套在 Invoker 上，调用invoke方法的时候就会执行filter的invoke方法 
                    Result result = filter.invoke(next, invocation); 
                    if (result instanceof AsyncRpcResult) { 
                        AsyncRpcResult asyncResult = (AsyncRpcResult) result; 
                        asyncResult.thenApplyWithContext(r -> filter.onResponse(r, invoker, invocation)); 
                        return asyncResult; 
                    } else { 
                        return filter.onResponse(result, invoker, invocation); 
                    } 
                } 
 
            }; 
        } 
    } 
    return last; 
} 

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