Dubbo采用微内核+插件模式的设计原则，微内核负责组装插件，也就是Dubbo的所有功能点都可被用户自定义扩展所替换。微内核是由Dubbo SPI机制实现的，因此了解Dubbo SPI是非常重要的。
Dubbo SPI简介
Dubbo SPI从JDK标准的SPI (Service Provider Interface) 扩展点发现机制加强而来，改进了JDK标准的 SPI 的以下问题：
无法获取指定的扩展实现 。
JDK 标准的 SPI 会一次性实例化扩展点所有实现，如果有扩展实现初始化很耗时，但如果没用上也加载，会很浪费资源。如果扩展点加载失败，连扩展点的名称都拿不到了。比如：JDK标准的ScriptEngine，通过getName() 获取脚本类型的名称，但如果RubyScriptEngine因为所依赖的 jruby.jar不存在导致 RubyScriptEngine 类加载失败，这个失败原因被吃掉了，和ruby对应不起来，当用户执行ruby脚本时，会报不支持ruby，而不是真正失败的原因。
增加了对扩展点IoC和AOP的支持，一个扩展点可以直接setter注入其它扩展点。
如果不了解JDK SPI机制，可以看我写的JDK SPI源码详解。
Dubbo SPI机制源码分析
JDK SPI机制是由java.util.ServiceLoader这个工具类实现的，同样Dubbo也提供了类似的类(com.alibaba.dubbo.common.extension.ExtensionLoader)来实现的Dubbo SPI机制。
下面的内容主要讲解ExtensionLoader如何获取指定的扩展点和自适应扩展点
获取指定的扩展点
通过获取DubboProtocol为例，其代码如下：
Protocol protocol = ExtensionLoader.getExtensionLoader(Protocol.class).getExtension("dubbo");
通过具体的源码分析，其运行过程如下：
1、创建ExtensionLoader实例
// Dubbo SPI只支持接口并且被@SPI修饰
ExtensionLoader loader = new ExtensionLoader(
Protocol.class,
ExtensionLoader.getExtensionLoader(ExtensionFactory.class).getAdaptiveExtension()
)
2、获取扩展点所有实现类的Class对象
/**
* 加载META-INF/services/、META-INF/dubbo/internal/、META-INF/dubbo/目录下type.getName文件
* 并解析内容，然后将type基本实现类（不包括包装类，没有Adaptive注解）存储在extensionClasse中。
*/
private Map<String, Class<?>> loadExtensionClasses() {
Map<String, Class<?>> extensionClasses = new HashMap<String, Class<?>>();
loadFile(extensionClasses, DUBBO_INTERNAL_DIRECTORY);
loadFile(extensionClasses, DUBBO_DIRECTORY);
loadFile(extensionClasses, SERVICES_DIRECTORY);
return extensionClasses;
}
3、创建DubboProtocol对象并装配其依赖的对象
// 获取名为dubbo对应的扩展点实现类
Class<?> clazz = getExtensionClasses().get(name);
// 创建对象
T instance = clazz.newInstance();
// 自动装配
injectExtension(instance);
4、返回ProtocolListenerWrapper对象
Set<Class<?>> wrapperClasses = cachedWrapperClasses;
// 循环遍历初始化包装类
if (wrapperClasses != null && wrapperClasses.size() > 0) {
for (Class<?> wrapperClass : wrapperClasses) {
instance = injectExtension((T) wrapperClass.getConstructor(type)
.newInstance(instance));
}
}
return instance;
自动注入过程获取需要依赖的对象，是通过ExtensionLoader.objectFactory对象获取的。
获取自适应扩展点
通过获取Procotol自适应扩展点为例，其代码如下：
Protocol protocol = ExtensionLoader.getExtensionLoader(Protocol.class).getAdaptiveExtension();
其过程如下：
// 创建Protocol自适应扩展点实例
private T createAdaptiveExtension() {
return injectExtension((T) getAdaptiveExtensionClass().newInstance());
}
/**
* 之所以贴出这段代码，因为获取自适应扩展点会触发获取扩展点所有实现类的Class对象。目前
* dubbo只有被@Adaptive注解的类仅有AdaptiveCompiler和AdaptiveExtensionFactory，因此除了
* Complie和ExtensionFactory外都需要动态创建其自适应扩展点的Class
*/
private Class<?> getAdaptiveExtensionClass() {
getExtensionClasses();
if (cachedAdaptiveClass != null) {
return cachedAdaptiveClass;
}
return cachedAdaptiveClass = createAdaptiveExtensionClass();
}
// 创建自适应扩展点类Class对象
private Class<?> createAdaptiveExtensionClass() {
String code = createAdaptiveExtensionClassCode();
ClassLoader classLoader = findClassLoader();
com.alibaba.dubbo.common.compiler.Compiler compiler =
ExtensionLoader.getExtensionLoader(com.alibaba.dubbo.common.compiler.Compiler.class)
.getAdaptiveExtension();
return compiler.compile(code, classLoader);
}
动态生成的自适应扩展点Protocol$Adpative类源码如下：
public class Protocol$Adpative implements com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol {
public void destroy() {
throw new UnsupportedOperationException("method public abstract void com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol.destroy() of interface com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol is not adaptive method!");
}
public int getDefaultPort() {
throw new UnsupportedOperationException("method public abstract int com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol.getDefaultPort() of interface com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol is not adaptive method!");
}
public com.alibaba.dubbo.rpc.Invoker refer(java.lang.Class arg0, com.alibaba.dubbo.common.URL arg1) throws java.lang.Class {
if (arg1 == null)
throw new IllegalArgumentException("url == null");
com.alibaba.dubbo.common.URL url = arg1;
String extName = (url.getProtocol() == null ? "dubbo" : url.getProtocol());
if (extName == null)
throw new IllegalStateException("Fail to get extension(com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol) name from url(" + url.toString() + ") use keys([protocol])");
com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol extension =
(com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol) ExtensionLoader
.getExtensionLoader(com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol.class)
.getExtension(extName);
return extension.refer(arg0, arg1);
}
public com.alibaba.dubbo.rpc.Exporter export(com.alibaba.dubbo.rpc.Invoker arg0) throws com.alibaba.dubbo.rpc.Invoker {
if (arg0 == null)
throw new IllegalArgumentException("com.alibaba.dubbo.rpc.Invoker argument == null");
if (arg0.getUrl() == null)
throw new IllegalArgumentException("com.alibaba.dubbo.rpc.Invoker argument getUrl() == null");
com.alibaba.dubbo.common.URL url = arg0.getUrl();
String extName = (url.getProtocol() == null ? "dubbo" : url.getProtocol());
if (extName == null)
throw new IllegalStateException("Fail to get extension(com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol) name from url(" + url.toString() + ") use keys([protocol])");
com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol extension =
(com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol) ExtensionLoader
.getExtensionLoader(com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol.class)
.getExtension(extName);
return extension.export(arg0);
}
}
可以发现自适应扩展点的作用：通过URL的参数信息获取对应扩展点，从而实现方法动态调用。对应Dubbo基本设计原二：
采用 URL 作为配置信息的统一格式，所有扩展点都通过传递 URL 携带配置信息。
