前言

继上次小编所讲RPC协议暴露服务并且远程调用之后，小编这次给大家带来注册中心协议整体流程原理以及源码精讲，Dubbo协议服务暴露与引用以及源码分析文章中，远程服务暴露可以只通过RPC协议即可，那为什么要注册中心呢，不知道大家有没有考虑到当多服务多调用的时候，我们的服务端url不可能写死，那么我们的注册中心就上场了。那怎样才可以与RPC协议进行交互并且注册服务到注册中心，这就是本篇小编给大家带来的内容。

注册协议

如上图所示，RegistryProtocol与DubboProtocol都是实现了Protocol。
在服务暴露的时候，调用的是RegistryProtocol，这个RegistryProtocol内部包含了一个协议DubboProtocol,然后RegistryProtocol把url注册到ZookeeperRegistry。上图可以看到registry协议地址中export属性就是dubbo协议（上面registry协议地址只包含了服务暴露）。
这里服务暴露是这样，引用也是这样，通过RegistryProtocol去注册消费者，在服务引用的时候自动找到服务提供者之后建立连接然后发起调用。

注册协议服务暴露

服务暴露流程：

使用RegistryProtocol调用，进行服务的暴露然后进行url的注册。
小编从RegistryProtocol开始通过代码示例讲一下流程。（记得开启zookeeper）

public class RegistryProtocolTest {private static final String REGISTRY_URL_TEXT = "zookeeper://127.0.0.1:2181/org.apache.dubbo.registry.RegistryService?application=boot-server&dubbo=2.0.2&export=dubbo://127.0.0.1:20880/com.learn.code.IUserService";private static final String URL_TEXT = "dubbo://127.0.0.1:20880/com.learn.code.IUserService";@Beforepublic void init() {ApplicationModel.getConfigManager().setApplication(new ApplicationConfig("test"));}@Testpublic void exportServer() throws IOException {//准备环境UserService userService = new UserService();ServiceRepository serviceRepository = ApplicationModel.getServiceRepository();ServiceDescriptor serviceDescriptor = serviceRepository.registerService(IUserService.class);serviceRepository.registerProvider("com.learn.code.IUserService",userService, serviceDescriptor,new ServiceConfig<>(), null);//注册协议RegistryProtocol registryProtocol = new RegistryProtocol();//依赖实际协议registryProtocol.setProtocol(new DubboProtocol());//依赖注册工厂ZookeeperRegistryFactory zookeeperRegistryFactory = new ZookeeperRegistryFactory();//工厂的话依赖zookeeper的客户端zookeeperRegistryFactory.setZookeeperTransporter(new CuratorZookeeperTransporter());registryProtocol.setRegistryFactory(zookeeperRegistryFactory);//ProxyFactory jdkProxyFactory = new JdkProxyFactory();ProxyFactory javassistProxyFactory = new JavassistProxyFactory();//通过javassistProxyFactory（dubbo默认）获取到invoker后进行服务暴露registryProtocol.export(javassistProxyFactory.getInvoker(userService,IUserService.class, URL.valueOf(REGISTRY_URL_TEXT)));System.in.read();}
}//直接使用dubbo协议进行测试@Testpublic void referServer() throws IOException {DubboProtocol dubboProtocol = new DubboProtocol();Invoker<IUserService> invoker = dubboProtocol.refer(IUserService.class, URL.valueOf(URL_TEXT));ProxyFactory proxyFactory = new JdkProxyFactory();IUserService proxy = proxyFactory.getProxy(invoker);System.out.println(proxy.getUser(1L));}

测试结果

UserDto(id=1, age=18, name=Bob, desc=当前服务：null)

JavassistProxyFactory是dubbo默认的（基于动态生成代理类），与JdkProxyFactory通过反射不同，生成的代理类然后实例化后可以直接调用方法，而不是通过反射。大家有兴趣可自己看一下源码，小编不做详解。(有机会给大家看下生成代理类后的代码以及如何获取)

源码阅读

@Overridepublic <T> Exporter<T> export(final Invoker<T> originInvoker) throws RpcException {// 注册地址URL registryUrl = getRegistryUrl(originInvoker);// url to export locally 服务提供者地址 即dubboURL providerUrl = getProviderUrl(originInvoker);// Subscribe the override data// FIXME When the provider subscribes, it will affect the scene : a certain JVM exposes the service and call//  the same service. Because the subscribed is cached key with the name of the service, it causes the//  subscription information to cover.final URL overrideSubscribeUrl = getSubscribedOverrideUrl(providerUrl);final OverrideListener overrideSubscribeListener = new OverrideListener(overrideSubscribeUrl, originInvoker);overrideListeners.put(overrideSubscribeUrl, overrideSubscribeListener);providerUrl = overrideUrlWithConfig(providerUrl, overrideSubscribeListener);//export invoker 暴露远程服务final ExporterChangeableWrapper<T> exporter = doLocalExport(originInvoker, providerUrl);// url to registryfinal Registry registry = getRegistry(originInvoker);final URL registeredProviderUrl = getUrlToRegistry(providerUrl, registryUrl);// decide if we need to delay publishboolean register = providerUrl.getParameter(REGISTER_KEY, true);if (register) {// 将url进行注册register(registryUrl, registeredProviderUrl);}// register stated url on provider model// 在提供者模型上注册指定的urlregisterStatedUrl(registryUrl, registeredProviderUrl, register);exporter.setRegisterUrl(registeredProviderUrl);exporter.setSubscribeUrl(overrideSubscribeUrl);// Deprecated! Subscribe to override rules in 2.6.x or before.registry.subscribe(overrideSubscribeUrl, overrideSubscribeListener);notifyExport(exporter);//Ensure that a new exporter instance is returned every time exportreturn new DestroyableExporter<>(exporter);}

上面最重要两步骤就是

//export invoker 暴露远程服务上篇文章所讲的dubbo远程服务的暴露并且放入一个map中，以便后续操作（销毁）
final ExporterChangeableWrapper exporter = doLocalExport(originInvoker, providerUrl);
// 将url进行注册连接zookeeper然后写入url
register(registryUrl, registeredProviderUrl);

注册协议服务引用

注册协议引用流程：

与服务暴露流程不同的是，这边先写入消费者url然后创建invoker。创建invoker过程中包括了服务订阅以及服务引用和构建集群的Invoker。这是大致流程。下面小编详细讲一下每个步骤的过程。

注册消费者URL：这个没上面可讲的，根据消费端的配置封装成所需的url写入注册中心
服务订阅：消费端监听服务的提供者配置和路由，这个主要是在每次服务端有发生变更时触发通知，刚刚启动触发第一次通知，刷新invokers，这边如果提供端有多个urls，然后多次调用DubboProtocl进行进行引用。
构建集群Invoker：基于多个invokers构建一个集群Invoker即ClusterInvoker。
最后调用的时候，通过集群Invoker通过负载均衡机制选择一个invoker发起远程调用。

小编下面通过代码示例进行证明：

private static final String REF_URL_TEXT = "zookeeper://127.0.0.1:2181//org.apache.dubbo.registry.RegistryService?application=boot-client&dubbo=2.0.2&interface=com.learn.code.IUserService";@Testpublic void refServer(){//注册协议RegistryProtocol registryProtocol = new RegistryProtocol();//依赖实际协议registryProtocol.setProtocol(new DubboProtocol());//依赖注册工厂ZookeeperRegistryFactory zookeeperRegistryFactory = new ZookeeperRegistryFactory();//工厂的话依赖zookeeper的客户端zookeeperRegistryFactory.setZookeeperTransporter(new CuratorZookeeperTransporter());registryProtocol.setRegistryFactory(zookeeperRegistryFactory);//服务监听调用引用创建集群InvokerInvoker<IUserService> refer = registryProtocol.refer(IUserService.class, URL.valueOf(REF_URL_TEXT));//使用代理对象ProxyFactory javassistProxyFactory = new JavassistProxyFactory();IUserServiceproxy = javassistProxyFactory.getProxy(refer);System.out.println(proxy.getUser(1L));}

测试结果和上面一样。
小编先带大家看下集群Invoker的结构是怎样的。

Dubbo在消费端封装的Invoker非常多。不管怎么封装其实原理不变的，下面小编给大家捋捋Invoker

Cluster接口中可以根据Directory我们构建一个ClusterInvoker，本身Cluster实现类中如FailbackCluster同样帮助创建一个FailbackClusterInvoker。这个大家不用特别关心。重点是AbstractClusterInvoker有一个了Directory,而服务注册表就保存在他里面，同时含有多个invoker，invoker底层为DubboInvoker，其包含了多个client，这个client则为NettyClient,这样就和上述debug图中的invoker对应起来了。当然集群模式下通过负载均衡机制挑选一个invoker发起调用。

解释完集群Invoker的结构，继续说一下服务引用的时序图
服务引用时序图

小编根据源码给大家解释一下（摘重要源码）：主要看注释
org.apache.dubbo.registry.integration.RegistryProtocol#refer

public <T> Invoker<T> refer(Class<T> type, URL url) throws RpcException {//取出消费端提供的url使用registerFactory构建registerurl = getRegistryUrl(url);Registry registry = registryFactory.getRegistry(url);if (RegistryService.class.equals(type)) {return proxyFactory.getInvoker((T) registry, type, url);}//取出配置所需要采用的集群，没有配置默认失败重试，开始服务引用Cluster cluster = Cluster.getCluster(qs.get(CLUSTER_KEY));return doRefer(cluster, registry, type, url);}

org.apache.dubbo.registry.integration.RegistryProtocol#doRefer

private <T> Invoker<T> doRefer(Cluster cluster, Registry registry, Class<T> type, URL url) {//创建最重要的对象RegistryDirectory，与注册中心与建立连接需要两个对象registry和远程协议RegistryDirectory<T> directory = new RegistryDirectory<T>(type, url);directory.setRegistry(registry);directory.setProtocol(protocol);// all attributes of REFER_KEYMap<String, String> parameters = new HashMap<String, String>(directory.getConsumerUrl().getParameters());URL subscribeUrl = new URL(CONSUMER_PROTOCOL, parameters.remove(REGISTER_IP_KEY), 0, type.getName(), parameters);if (directory.isShouldRegister()) {directory.setRegisteredConsumerUrl(subscribeUrl);//注册消费者url，创建消费者临时节点registry.register(directory.getRegisteredConsumerUrl());}directory.buildRouterChain(subscribeUrl);//服务订阅，这里代码比较复杂，请看下一块调用最终的地方directory.subscribe(toSubscribeUrl(subscribeUrl));//封装，directory保存了所有的invoker，即clusterInvokerInvoker<T> invoker = cluster.join(directory);List<RegistryProtocolListener> listeners = findRegistryProtocolListeners(url);if (CollectionUtils.isEmpty(listeners)) {return invoker;}RegistryInvokerWrapper<T> registryInvokerWrapper = new RegistryInvokerWrapper<>(directory, cluster, invoker);for (RegistryProtocolListener listener : listeners) {listener.onRefer(this, registryInvokerWrapper);}return registryInvokerWrapper;}

org.apache.dubbo.registry.zookeeper.ZookeeperRegistry#doSubscribe

             //这边走的是else代码List<URL> urls = new ArrayList<>();//监听provider，config，router for (String path : toCategoriesPath(url)) {ConcurrentMap<NotifyListener, ChildListener> listeners = zkListeners.computeIfAbsent(url, k -> new ConcurrentHashMap<>());//添加子节点并且notifyChildListener zkListener = listeners.computeIfAbsent(listener, k -> (parentPath, currentChilds) -> ZookeeperRegistry.this.notify(url, k, toUrlsWithEmpty(url, parentPath, currentChilds)));zkClient.create(path, false);List<String> children = zkClient.addChildListener(path, zkListener);if (children != null) {//添加所有的提供者信息urls.addAll(toUrlsWithEmpty(url, path, children));}}//触发第一次刷新invoker，里面方法进行了try catch，进行失败重试，最终调用listener.notifynotify(url, listener, urls);

org.apache.dubbo.registry.integration.RegistryDirectory#notify

@Overridepublic synchronized void notify(List<URL> urls) {//过滤一些信息进行分类Map<String, List<URL>> categoryUrls = urls.stream().filter(Objects::nonNull).filter(this::isValidCategory).filter(this::isNotCompatibleFor26x).collect(Collectors.groupingBy(this::judgeCategory));// providers 重点看提供者信息List<URL> providerURLs = categoryUrls.getOrDefault(PROVIDERS_CATEGORY, Collections.emptyList());//刷新invoker,这里面有比较新旧invokers来判断是否要销毁没有用的urlrefreshOverrideAndInvoker(providerURLs);}

org.apache.dubbo.registry.integration.RegistryDirectory#toInvokers

//建立连接封装DubboInvoker
invoker = new InvokerDelegate<>(protocol.refer(serviceType, url), url, providerUrl);

总结

本篇文章与上一篇RPC协议远程服务暴露才是完整的Dubbo服务暴露与引用的全过程。缺一不可，这次小编并没有提到服务的销毁流程，后面有时间补上，大家也可以自己去了解和熟悉一下。当然这里还不是面向使用者，更像是面对dubbo开发人员，服务的暴露和引用实际使用的时候为ServiceConfig和ReferenceConfig，小编拆散揉碎了来从底层一步一步往上层扩展。先是dubbo协议可以直接远程调用，然后使用registry协议将dubbo协议封装注册到注册中心上去，最后我们从使用者角度使用ServiceConfig和ReferenceConfig来调用registry协议来完成dubbo的整个调用过程。当然这边小编在dubbo的第一章节中Dubbo整体架构与核⼼组件认知以及简单示例就有其调用示例。
到这里小编的Dubbo源码之旅快接近尾声了，后面还有Dubbo远程通讯时编解码源码分析，Dubbo整个调用链路流程以及Dubbo服务销毁。

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前言

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