翻看 Dubbo 的源碼奠伪，不難發(fā)現(xiàn)烧颖，框架到處都在用 SPI 機制進行擴展。這是由于 Dubbo 框架對各種層做了很多的實現(xiàn)方式艺普，然后由用戶自己去選擇具體的實現(xiàn)方式。比如 Protocol鉴竭，Dubbo 提供的實現(xiàn)就有 dubbo歧譬，hessian，thrift搏存，redis瑰步，inJvm 等等。這么多的實現(xiàn)方式璧眠，Dubbo 是如何做到動態(tài)的切換的呢缩焦？

接口自適應與 @Adaptive 注解

Dubbo 沒有采用 JDK 提供的 SPI 機制，而是自己實現(xiàn)了一套责静，增強了很多功能袁滥。具體細節(jié)可以瀏覽網(wǎng)上其他博客。

Dubbo 充分利用面向對象思想泰演，每一個組件內(nèi)引入其他組件都是以接口的形式進行依賴呻拌，動態(tài)的 inject 實現(xiàn)類。所以這種思想上也用到了 AOP 和 DI 的思想睦焕。
我們定義一個接口 Registry藐握，假定它的功能是將本地服務暴露到注冊中心，以及從注冊中心獲取可用服務垃喊，屬于 RPC 框架中的服務注冊與發(fā)現(xiàn)組件猾普。

@SPI("zookeeper")
public interface Registry {
    /**
     * 注冊服務
     */
    @Adaptive()
    String register(URL url, String content);
    /**
     * 發(fā)現(xiàn)服務
     */
    @Adaptive()
    String discovery(URL url, String content);
}

• @SPI 注解標注這是一個可擴展的組件，注解內(nèi)的內(nèi)容后文詳細介紹本谜。
• 該接口定義了兩個方法 register和 discovery初家，分別代表注冊服務和發(fā)現(xiàn)服務。兩個方法中都有 URL 參數(shù)乌助，該類是 Dubbo 內(nèi)置的類溜在，代表了 Dubbo 整個執(zhí)行過程中的上下文信息，包括各類配置信息他托，參數(shù)等掖肋。content 代表備注信息。
• @Adaptive()注解表明這兩個方法都是自適應方法赏参，具體作用后文分析志笼。

下面分別是兩個實現(xiàn)類 ZookeeperRegistry 、EtcdRegistry

ZookeeperRegistry

public class ZookeeperRegistry implements Registry {
    private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ZookeeperRegistry.class);

    @Override
    public String register(URL url, String content) {
        logger.info("服務: {} 已注冊到zookeeper上把篓，備注: {}", url.getParameter("service"), content);

        return "Zookeeper register already! ";
    }

    @Override
    public String discovery(URL url, String content) {
        logger.info("zookeeper上發(fā)現(xiàn)服務: {} , 備注: {}", url.getParameter("service"), content);

        return "Zookeeper discovery already! ";
    }
}

EtcdRegistry

public class EtcdRegistry implements Registry {

    private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ZookeeperRegistry.class);

    @Override
    public String register(URL url, String content) {
        logger.info("服務: {} 已注冊到 Etcd 上纫溃，備注: {}", url.getParameter("service"), content);

        return "Etcd register already! ";
    }

    @Override
    public String discovery(URL url, String content) {
        logger.info("Etcd 上發(fā)現(xiàn)服務: {} , 備注: {}", url.getParameter("service"), content);

        return "Etcd discovery already! ";
    }
}

我們可以將服務注冊信息注冊到老牌注冊中心 zookeeper 上，或者使用新興流行輕量級注冊中心 etcd 上韧掩。

配置擴展點實現(xiàn)信息到 Resource 目錄下

在 Resource 下的 META-INF.dubbo 下新建 以Registry 全限定名為名的文件紊浩，配置實現(xiàn)類信息，以 key-value 的形式疗锐。（這里要注意與 JDK 默認的 SPI 機制的區(qū)別）

spi.png

文件內(nèi)內(nèi)容如下:

etcd=com.maple.spi.impl.EtcdRegistry
zookeeper=com.maple.spi.impl.ZookeeperRegistry

測試 Dubbo SPI 自適應類

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        URL url = URL.valueOf("test://localhost/test")
                      .addParameter("service", "helloService");

        Registry registry = ExtensionLoader.getExtensionLoader(Registry.class)
                                           .getAdaptiveExtension();
        String register = registry.register(url, "maple");

        System.out.println(register);
    }
}

該程序首先通過 Registry 接口得到它專屬的 ExtensionLoader 實例郎楼，然后調(diào)用 getAdaptiveExtension 拿到該接口的自適應類。Dubbo 會判斷是否有實現(xiàn)類(即實現(xiàn)了 Registry 接口) 上有注解 @Adaptive窒悔，如果沒有就會動態(tài)生成呜袁。本例子將會動態(tài)生成。

直接運行程序結果如下,程序最終選擇的實現(xiàn)類是 ZookeeperRegistry简珠，控制臺結果如下:

09-20 23:43:13 323 main INFO - 服務: helloService 已注冊到zookeeper上阶界，備注: maple
Zookeeper register already! 

上面代碼我們沒有看到任何實現(xiàn)類的信息，Dubbo SPI 機制會為動態(tài)的去調(diào)用實現(xiàn)類聋庵。

我們重點分析 getAdaptiveExtension方法找到的是 Registry 的自適應類膘融，可以理解為是 Registry 的一個 適配器和代理類。如果該適配器類不存在祭玉，Dubbo 會通過動態(tài)代理方式在運行時自動生成一個自適應類氧映。

打開 DEBUG 日志，在控制臺我們看到了 Dubbo 生成的類的源碼如下：

package com.maple.spi;

import com.alibaba.dubbo.common.extension.ExtensionLoader;

public class Registry$Adaptive implements com.maple.spi.Registry {
    public java.lang.String register(com.alibaba.dubbo.common.URL arg0, java.lang.String arg1) {
        if (arg0 == null) throw new IllegalArgumentException("url == null");
        com.alibaba.dubbo.common.URL url = arg0;
        String extName = url.getParameter("registry", "zookeeper");
        if (extName == null)
            throw new IllegalStateException("Fail to get extension(com.maple.spi.Registry) name from url(" + url.toString() + ") use keys([registry])");
        com.maple.spi.Registry extension = (com.maple.spi.Registry) ExtensionLoader.getExtensionLoader(com.maple.spi.Registry.class).getExtension(extName);
        return extension.register(arg0, arg1);
    }

    public java.lang.String discovery(com.alibaba.dubbo.common.URL arg0, java.lang.String arg1) {
        if (arg0 == null) throw new IllegalArgumentException("url == null");
        com.alibaba.dubbo.common.URL url = arg0;
        String extName = url.getParameter("registry", "zookeeper");
        if (extName == null)
            throw new IllegalStateException("Fail to get extension(com.maple.spi.Registry) name from url(" + url.toString() + ") use keys([registry])");
        com.maple.spi.Registry extension = (com.maple.spi.Registry) ExtensionLoader.getExtensionLoader(com.maple.spi.Registry.class).getExtension(extName);
        return extension.discovery(arg0, arg1);
    }
}

看代碼脱货，該適配器類的作用是類似于 AOP 的功能岛都，再調(diào)用具體的實現(xiàn)類之前律姨，先通ExtensionLoader.getExtensionLoader(Registry.class).getExtension(extName);
根據(jù) extName 去 loader 具體的實現(xiàn)類，然后再去調(diào)用實現(xiàn)類的相應的方法臼疫。

分析上面代碼中的一句:

 String extName = url.getParameter("registry", "zookeeper");

extName 可以通過 url 進行傳遞择份，默認值為 zookeeper, 該默認值即為我們定義的接口上的注解 @SPI 里的內(nèi)容，上文我們定義的 @SPI("zookeeper")烫堤，所以這里的默認值為 zookeeper, 當 url 中沒有對應的參數(shù)時荣赶，我們會去拿默認值。

我們可以修改 Main 測試程序鸽斟，增加 key 為 registry 的 parameter

public static void main(String[] args) {
        URL url = URL.valueOf("test://localhost/test").addParameter("service", "helloService")
                .addParameter("registry","etcd");

        Registry registry = ExtensionLoader.getExtensionLoader(Registry.class).getAdaptiveExtension();

        String register = registry.register(url, "maple");

        System.out.println(register);

    }

在 URL 中增加 Key拔创，并設置值為 etcd，運行程序富蓄，結果如下：

09-20 23:44:00 009 main INFO - 服務: helloService 已注冊到 Etcd 上剩燥，備注: maple
Etcd register already! 

實現(xiàn)類已經(jīng)切換為 EtcdRegistry 了。

@Adaptive 注意細節(jié)

@Adaptive 源碼

public @interface Adaptive {
    String[] value() default {};
}

細心的讀者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了 @Adaptive 有value這個屬性格粪。上文在接口方法上定義的 @Adaptive 是沒有設置值的躏吊。如果沒有定義值，Dubbo 默認會使用一種策略生成帐萎。這種策略是將類名定義的駝峰法則轉換為小寫比伏，并以 .號區(qū)分。 例如上文的接口名為 Registry疆导，那么這個Key 值就是 registry赁项。如果接口名為 HelloWorld，Key 值就為 hello.world澈段。

當然如果 @Adaptive 是有值的話悠菜，優(yōu)先按里面的這個值來作為 Key，例如 Dubbo 框架中的接口 RegistryFactory ,該接口的自適應類將會從 URL 以 protocol 為 key 來找實現(xiàn)類的 extName败富。

@SPI("dubbo")
public interface RegistryFactory {
   @Adaptive({"protocol"})
    Registry getRegistry(URL url);
}

總結

Dubbo Adaptive 模式在整個框架中運用十分廣泛悔醋，如果用戶沒有在 URL 中進行自定義，Dubbo 默認會去加載擴展點接口上 @SPI 標注的內(nèi)容,如果此注解沒有值兽叮，那么我們就必須要在 URL 中進行值的傳遞了芬骄。如果我們想覆蓋 Dubbo 默認的實現(xiàn)策略○写希可以通過在 URL 中增加 key-value 的形式來改變账阻。

這樣一個組件充分體現(xiàn)了設計模式,對修改關閉，對擴展開放的原則泽本。當我們想自己實現(xiàn) Dubbo 中的某個組件時淘太，我們完全可以通過 Dubbo Adaptive 來動態(tài)的切換程序使用我們提供的組件。

徹底理解 Dubbo SPI 模式，以及 Adaptive 自適應類, Activate 激活類等蒲牧，是看 Dubbo 源碼的基礎撇贺。如果我們想十分流暢的去分析 Dubbo 內(nèi)部其他組件的實現(xiàn)機制，第一道要跨過的坎便是 Dubbo SPI造成。