Dubbo 中的 URL 统一模型

定义

在不谈及 dubbo 时，我们大多数人对 URL 这个概念并不会感到陌生。统一资源定位器 (RFC1738――Uniform Resource Locators (URL)）应该是最广为人知的一个 RFC 规范，它的定义也非常简单

因特网上的可用资源可以用简单字符串来表示，该文档就是描述了这种字符串的语法和语 义。而这些字符串则被称为：“统一资源定位器”（URL）

一个标准的 URL 格式至多可以包含如下的几个部分

protocol://username:password@host:port/path?key=value&key=value

一些典型 URL

http://www.facebook.com/friends?param1=value1&param2=value2
https://username:password@10.20.130.230:8080/list?version=1.0.0
ftp://username:password@192.168.1.7:21/1/read.txt

当然，也有一些不太符合常规的 URL，也被归类到了 URL 之中

192.168.1.3:20880
url protocol = null, url host = 192.168.1.3, port = 20880, url path = null

file:///home/user1/router.js?type=script
url protocol = file, url host = null, url path = home/user1/router.js

file://home/user1/router.js?type=script<br>
url protocol = file, url host = home, url path = user1/router.js

file:///D:/1/router.js?type=script
url protocol = file, url host = null, url path = D:/1/router.js

file:/D:/1/router.js?type=script
同上 file:///D:/1/router.js?type=script

/home/user1/router.js?type=script
url protocol = null, url host = null, url path = home/user1/router.js

home/user1/router.js?type=script
url protocol = null, url host = home, url path = user1/router.js

Dubbo 中的 URL

在 dubbo 中，也使用了类似的 URL，主要用于在各个扩展点之间传递数据，组成此 URL 对象的具体参数如下:

• protocol：一般是 dubbo 中的各种协议 如：dubbo thrift http zk
• username/password：用户名/密码
• host/port：主机/端口
• path：接口名称
• parameters：参数键值对

public URL(String protocol, String username, String password, String host, int port, String path, Map<String, String> parameters) {
   if ((username == null || username.length() == 0) 
         && password != null && password.length() > 0) {
      throw new IllegalArgumentException("Invalid url, password without username!");
   }
   this.protocol = protocol;
   this.username = username;
   this.password = password;
   this.host = host;
   this.port = (port < 0 ? 0 : port);
   this.path = path;
   // trim the beginning "/"
   while(path != null && path.startsWith("/")) {
       path = path.substring(1);
   }
   if (parameters == null) {
       parameters = new HashMap<String, String>();
   } else {
       parameters = new HashMap<String, String>(parameters);
   }
   this.parameters = Collections.unmodifiableMap(parameters);
}

可以看出，dubbo 认为 protocol，username，passwored，host，port，path 是主要的 URL 参数，其他键值对存放在 parameters 之中。

一些典型的 Dubbo URL

dubbo://192.168.1.6:20880/moe.cnkirito.sample.HelloService?timeout=3000
描述一个 dubbo 协议的服务

zookeeper://127.0.0.1:2181/org.apache.dubbo.registry.RegistryService?application=demo-consumer&dubbo=2.0.2&interface=org.apache.dubbo.registry.RegistryService&pid=1214&qos.port=33333&timestamp=1545721981946
描述一个 zookeeper 注册中心

consumer://30.5.120.217/org.apache.dubbo.demo.DemoService?application=demo-consumer&category=consumers&check=false&dubbo=2.0.2&interface=org.apache.dubbo.demo.DemoService&methods=sayHello&pid=1209&qos.port=33333&side=consumer&timestamp=1545721827784
描述一个消费者

可以说，任意的一个领域中的一个实现都可以认为是一类 URL，dubbo 使用 URL 来统一描述了元数据，配置信息，贯穿在整个框架之中。

URL 相关的生命周期

RPC调用

从地址发现的视角，URL 代表了一条可用的 provider 实例地址，除了地址信息之外还有相关的配置信息，这些配置信息是层次化的，有 provider 侧指定的配置值、consumer 侧指定的配置值、接口级别的配置值、方法级别的配置值等。这些 URL 配置值将直接影响消费端的 RPC 调用行为。

以 timeout 为例，下图显示了配置的查找顺序，其它 retries, loadbalance, actives 等类似：

• 方法级优先，接口级次之，全局配置再次之。
• 如果级别一样，则消费方优先，提供方次之。

其中，服务提供方配置，通过 URL 经由注册中心传递给消费方。

（建议由服务提供方设置超时，因为一个方法需要执行多长时间，服务提供方更清楚，如果一个消费方同时引用多个服务，就不需要关心每个服务的超时设置）。

理论上 ReferenceConfig 中除了interface这一项，其他所有配置项都可以缺省不配置，框架会自动使用ConsumerConfig，ServiceConfig, ProviderConfig等提供的缺省配置。

解析服务

基于 dubbo.jar 内的 META-INF/spring.handlers 配置，Spring 在遇到 dubbo 名称空间时，会回调 DubboNamespaceHandler。

所有 dubbo 的标签，都统一用 DubboBeanDefinitionParser 进行解析，基于一对一属性映射，将 XML 标签解析为 Bean 对象。

在 ServiceConfig.export() 或 ReferenceConfig.get() 初始化时，将 Bean 对象转换 URL 格式，所有 Bean 属性转成 URL 的参数。

然后将 URL 传给协议扩展点，基于扩展点自适应机制，根据 URL 的协议头，进行不同协议的服务暴露或引用。

暴露服务

1. 只暴露服务端口：

在没有注册中心，直接暴露提供者的情况下，ServiceConfig 解析出的 URL 的格式为：dubbo://service-host/com.foo.FooService?version=1.0.0。

基于扩展点自适应机制，通过 URL 的 dubbo:// 协议头识别，直接调用 DubboProtocol的 export() 方法，打开服务端口。

2. 向注册中心暴露服务：

在有注册中心，需要注册提供者地址的情况下，ServiceConfig 解析出的 URL 的格式为: registry://registry-host/org.apache.dubbo.registry.RegistryService?export=URL.encode("dubbo://service-host/com.foo.FooService?version=1.0.0")，

基于扩展点自适应机制，通过 URL 的 registry:// 协议头识别，就会调用 RegistryProtocol 的 export() 方法，将 export 参数中的提供者 URL，先注册到注册中心。

再重新传给 Protocol 扩展点进行暴露： dubbo://service-host/com.foo.FooService?version=1.0.0，然后基于扩展点自适应机制，通过提供者 URL 的 dubbo:// 协议头识别，就会调用 DubboProtocol 的 export() 方法，打开服务端口。

引用服务

1. 直连引用服务：

在没有注册中心，直连提供者的情况下，ReferenceConfig 解析出的 URL 的格式为：dubbo://service-host/com.foo.FooService?version=1.0.0。

基于扩展点自适应机制，通过 URL 的 dubbo:// 协议头识别，直接调用 DubboProtocol 的 refer() 方法，返回提供者引用。

2. 从注册中心发现引用服务：

在有注册中心，通过注册中心发现提供者地址的情况下，ReferenceConfig 解析出的 URL 的格式为：registry://registry-host/org.apache.dubbo.registry.RegistryService?refer=URL.encode("consumer://consumer-host/com.foo.FooService?version=1.0.0")。

基于扩展点自适应机制，通过 URL 的 registry:// 协议头识别，就会调用 RegistryProtocol 的 refer() 方法，基于 refer 参数中的条件，查询提供者 URL，如： dubbo://service-host/com.foo.FooService?version=1.0.0。

基于扩展点自适应机制，通过提供者 URL 的 dubbo:// 协议头识别，就会调用 DubboProtocol 的 refer() 方法，得到提供者引用。

然后 RegistryProtocol 将多个提供者引用，通过 Cluster 扩展点，伪装成单个提供者引用返回。

URL 统一模型的意义

对于 dubbo 中的 URL，有人理解为配置总线，有人理解为统一配置模型，说法虽然不同，但都是在表达一个意思，这样的 URL 在 dubbo 中被当做是公共契约，所有扩展点参数都包含 URL 参数，URL 作为上下文信息贯穿整个扩展点设计体系。

在没有 URL 之前，只能以字符串传递参数，不停的解析和拼装，导致相同类型的接口，参数时而 Map, 时而 Parameters 类包装：

export(String url) 
createExporter(String host, int port, Parameters params)

使用 URL 一致性模型：

export(URL url) 
createExporter(URL url)

在最新的 dubbo 代码中，我们可以看到大量使用 URL 来进行上下文之间信息的传递，这样的好处是显而易见的：

1. 使得代码编写者和阅读者能够将一系列的参数联系起来，进而形成规范，使得代码易写，易读。
2. 可扩展性强，URL 相当于参数的集合(相当于一个 Map)，他所表达的含义比单个参数更丰富，当我们在扩展代码时，可以将新的参数追加到 URL 之中，而不需要改变入参，返参的结构。
3. 统一模型，它位于 org.apache.dubbo.common 包中，各个扩展模块都可以使用它作为参数的表达形式，简化了概念，降低了代码的理解成本。

如果你能够理解 final 契约和 restful 契约，那我相信你会很好地理解 URL 契约。契约的好处我还是啰嗦一句：大家都这么做，就形成了默契，沟通是一件很麻烦的事，统一 URL 模型可以省去很多沟通成本，这边是 URL 统一模型存在的意义。

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