Dubbo 3.2版本分析Provider启动时操作

前言

上一篇文章，我们分析了 Dubbo 3.2 版本在 Provider 启动前的操作流程，这次我们具体分析具体它的启动过程，揭开它的神秘面纱。

例子

这里我们还是以provider启动的Demo为入口，进行分析。如下，为Dubbo服务暴漏出来的接口：

public interface DemoService {
	String sayHello(String name);
}

DemoServiceImpl为Dubbo provider

public class DemoServiceImpl implements DemoService {
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(DemoServiceImpl.class);
    
    @Override
    public String sayHello(String name) {
        logger.info("Hello " + name + ", request from consumer: "
                + RpcContext.getServiceContext().getRemoteAddress());
        return "Hello " + name + ", response from provider: "
                + RpcContext.getServiceContext().getLocalAddress();
    }

}

Application为服务的启动类

public class Application {
    private static final String REGISTRY_URL = "zookeeper://sr-1-zk-cluster-1.gz.cvte.cn:2181";

    public static void main(String[] args) {
        startWithBootstrap();
    }
    
    private static void startWithBootstrap() {
        ServiceConfig<DemoServiceImpl> service = new ServiceConfig<>();
        service.setInterface(DemoService.class);
        service.setRef(new DemoServiceImpl());
    
        DubboBootstrap bootstrap = DubboBootstrap.getInstance();
        bootstrap
                .application(new ApplicationConfig("dubbo-api-provider"))
                .registry(new RegistryConfig(REGISTRY_URL))
                .protocol(new ProtocolConfig(CommonConstants.DUBBO, -1))
                .service(service)
                .start()
                .await();
    }
}

分析

上文分析过设置 application -> 设置 registry -> 设置 protocol -> 设置 serviceConfig 的流程了，这次我们进入 start 方法。

1. 进入 start 方法后，最终来到 applicationDeployer.start() 这里。关于 applicationDeployer，它申明是ApplicationDeployer 类型，默认情况下，具体实现为 DefaultApplicationDeployer，关于它们的类结构如图1所示。
2. Dubbo 3.0 把服务的发布流程进行了抽象，引入了 **Deployer **的概念，负责应用的的初始化和启动。除了 start 方法，其他方法如图2所示。

public DubboBootstrap start() {
        this.start(true);
        return this;
    }


    /**
     * Start dubbo application
     *
     * @param wait If true, wait for startup to complete, or else no waiting.
     * @return
     */
    public DubboBootstrap start(boolean wait) {
        Future future = applicationDeployer.start();
        if (wait) {
            try {
                future.get();
            } catch (Exception e) {
                throw new IllegalStateException("await dubbo application start finish failure", e);
            }
        }
        return this;
    }

3. 接着，我们具体看看 DefaultApplicationDeployer对 start 方法的具体实现。
4. 这里先进行服务发布状态的判断，通过 AbstractDeployer类里定义的一个共享的成员变量进行判断，默认值是 PENDING。

private volatile DeployState state = PENDING;

5. Dubbo 3.0 引入了领域模型的概念，那么在这里会先判断是否由新加入的模型而重新调用启动过程。判断方式见 hasPendingModule 方法。其中 applicationModel.getModuleModels() 会返回一个线程安全的读写队列。

private final List moduleModels = new CopyOnWriteArrayList<>();

6. 这里我们是刚启动的状态，所以会 ModuleModel 默认状态即 **PENDING，hasPendingModule **的结果为ture。
7. 进入 isStarting 方法，同样判断是判断 state，此时还是为 PENDING，所以结果为false。关于 startModules 方法的分析，我们放在后边讲。
8. 再完后，我们可以看到三个被封装好的流程： onStarting()、 initialize()、doStart()，分别进行服务启动状态的设置、服务启动的初始化，启动各个领域模型。针对这个三个模快，我们在后文继续分析。

public Future start() {
        synchronized (startLock) {
            if (isStopping() || isStopped() || isFailed()) {
                throw new IllegalStateException(getIdentifier() + " is stopping or stopped, can not start again");
            }

            try {
                // maybe call start again after add new module, check if any new module
                boolean hasPendingModule = hasPendingModule();

                if (isStarting()) {
                    // currently, is starting, maybe both start by module and application
                    // if it has new modules, start them
                    if (hasPendingModule) {
                        startModules();
                    }
                    // if it is starting, reuse previous startFuture
                    return startFuture;
                }

                // if is started and no new module, just return
                if (isStarted() && !hasPendingModule) {
                    return CompletableFuture.completedFuture(false);
                }

                // pending -> starting : first start app
                // started -> starting : re-start app
                onStarting();

                initialize();

                doStart();
            } catch (Throwable e) {
                onFailed(getIdentifier() + " start failure", e);
                throw e;
            }

            return startFuture;
        }
    }

private boolean hasPendingModule() {
    boolean found = false;
    for (ModuleModel moduleModel : applicationModel.getModuleModels()) {
        if (moduleModel.getDeployer().isPending()) {
            found = true;
            break;
        }
    }
    return found;
}

onStarting 模块

1. 这里进来还是先进行状态的判断，如果既不是处于准备中状态或者启动过的状态，则return。
2. 接着，通过 setStarting 方法修改我们的state 为 STARTING 状态。
3. 这里还会去启动监听者，listeners 为 AbstractDeployer类中的成员变量

protected List<DeployListener> listeners = new CopyOnWriteArrayList<>();

4. 关于它的赋值有两个时机，这里可以回顾我们的例子中获取 DubboBootstrap 对象时的代码，这里在创建的过程中，会去加载两个监听器。

DubboBootstrap bootstrap = DubboBootstrap.getInstance();

5. 如下面代码所示，一个是通过我们 SPI 机制引入的 ExporterDeployListener，另一个是用于监听服务启动过程的 DeployListenerAdapter，不过可能是考虑便于后边拓展，这里 onStarting 方法目前暂未做实现。
6. 最后，构造一个异步线程池赋值给 startFuture 变量，该线程池可用于服务启动、配置加载等事件状态的执行。

private volatile CompletableFuture startFuture;

private void onStarting() {
        // pending -> starting
        // started -> starting
        if (!(isPending() || isStarted())) {
            return;
        }
        setStarting();
        startFuture = new CompletableFuture();
        if (logger.isInfoEnabled()) {
            logger.info(getIdentifier() + " is starting.");
        }
    }

protected void setStarting() {
        this.state = STARTING;
        for (DeployListener<E> listener : listeners) {
            try {
                listener.onStarting(scopeModel);
            } catch (Throwable e) {
                logger.error(
                        COMMON_MONITOR_EXCEPTION,
                        "",
                        "",
                        getIdentifier() + " an exception occurred when handle starting event",
                        e);
            }
        }
    }

// DeployListenerAdapter
applicationDeployer.addDeployListener(new DeployListenerAdapter<ApplicationModel>() {
            @Override
            public void onStarted(ApplicationModel scopeModel) {
                notifyStarted(applicationModel);
            }

            @Override
            public void onStopped(ApplicationModel scopeModel) {
                notifyStopped(applicationModel);
            }

            @Override
            public void onFailure(ApplicationModel scopeModel, Throwable cause) {
                notifyStopped(applicationModel);
            }
        }); 

// ExporterDeployListener
public class ExporterDeployListener implements ApplicationDeployListener, Prioritized {
    protected volatile ConfigurableMetadataServiceExporter metadataServiceExporter;

    @Override
    public void onInitialize(ApplicationModel scopeModel) {}

    @Override
    public void onStarting(ApplicationModel scopeModel) {

    }

// ....

}

doStart 模块

1. 在执行 initialize 模块初始化后，最终是 doStart 模块，这里先启动 内部的模块模型 即 DefaultModuleDeployer 实例，这里同样会把 **DefaultModuleDeployer **的状态先设置为 STARTING。
2. 注意，前面设置的是DefaultApplicationDeployer 的状态，跟这里的模块的状态还不一样。
3. 然后会遍历所有的模块列表，可能有些业务场景自己拓展了模块吧，这里会判断它们是否出于准备状态，然后一起启动。

private void doStart() {
        startModules();
}

private void startModules() {
        // ensure init and start internal module first
        prepareInternalModule();

        // filter and start pending modules, ignore new module during starting, throw exception of module start
        for (ModuleModel moduleModel : applicationModel.getModuleModels()) {
            if (moduleModel.getDeployer().isPending()) {
                moduleModel.getDeployer().start();
            }
        }
    }

小结

本文分析了 Dubbo 3.2 版本分析Provider启动时的流程，会先启动 ApplicationDeployer 类型实例，在执行 state( onStarting 方法) 更新流程后，进行初始化**( initialize 方法)，最后然后是执行启动流程( do start 方法)**。在 do start 方法里才又先启动我们的内部模块，再遍历所有的模块列表，把所有处于准备状态的模块进行启动。最后，关于 initialize 方法由于涉及流程很长，为了保证文章可读性，这里笔者暂时先不展开，也算留个悬念，下一篇我们继续分析它。