引子：

• 在 dubbo剖析：一 服务发布 中，我们讲到了      RegistryProtocol.export过程中有一个关键步骤，即调用doLocalExport(final Invoker<T> originInvoker)生成Exporter，其最终调用了DubboProtocol的export()方法。

• DubboProtocol的export()方法：完成了 "启动并监听网络服务" 的工作，具体是通过HeaderExchanger的bind()方法创建了一个HeaderExchangerServer实现的。

• 本章我们就来介绍HeaderExchangerServer的 设计架构 和 功能实现。

一、入口流程

服务发布流程中，RegistryProtocol会调用到DubboProtocol的export()方法，用于完成网络服务的启动和监听。

1.1 入口代码

    public <T> Exporter<T> export(Invoker<T> invoker) throws RpcException {
        URL url = invoker.getUrl();        //step1 export service.
        String key = serviceKey(url);
        DubboExporter<T> exporter = new DubboExporter<T>(invoker, key, exporterMap);
        exporterMap.put(key, exporter);        //...省略部分代码...

        //step2 创建ExchangeServer
        openServer(url);        return exporter;
    }

    private void openServer(URL url) {
        String key = url.getAddress();        if (isServer) {
            ExchangeServer server = serverMap.get(key);            if (server == null) {                //调用createServer
                serverMap.put(key, createServer(url));
            } else {
                server.reset(url);
            }
        }
    }

    private ExchangeServer createServer(URL url) {        //...省略部分代码，参数解析之类的...
        ExchangeServer server;        try {            //关键代码，使用HeaderExchanger.bind创建HeaderExchangeServer
            server = Exchangers.bind(url, requestHandler);
        } catch (RemotingException e) {            throw new RpcException("Fail to start server(url: " + url + ") " + e.getMessage(), e);
        }        return server;
    }

1.2 流程图解

DubboProtocol.export()流程图

第一步：生成Exporter：

• 将AbstractProxyInvoker作为构造参数，new出一个DubboExporter；

• DubboExporter维护了AbstractProxyInvoker的生命周期；

• 服务url、DubboExporter放入DubboProtocol的缓存map供消息接收处理使用；

第二步：创建ExchangeServer：

• AbstractProxyInvoker中获取服务url；

• 服务url作为入参、同时使用DubboProtocol包含的网络事件处理器requestHandler，调用HeaderExchanger的bind()方法创建ExchangeServer；

• HeaderExchanger中又依赖了NettyTransporter，使用其bind()方法创建NettyServer；

• NettyServer是启动网络服务的核心类。HeaderExchangerServer使用NettyServer作为构造参数，扩展了它的功能；

二、server端网络层结构

server端网络层类图关系说明

2.1 网络传输层

• EndPoint为网络端点的抽象接口，定义了获取网络端点地址、连接、及最原始的发送消息的方法。

• ChannelHandler为网络事件处理器接口，定义了Server端监听到各种类型的网络事件时的处理方法（connected、disconnected、sent、received、caught），Netty中也有类似定义。

• Server为网络服务端的抽象接口，继承了EndPoint的功能，并扩展了获取与服务端建连的通道Channel的方法。

• Transporter为网络传输层的抽象接口，核心作用就是提供了创建Server和Client两个核心接口实现类的方法。

2.2 信息交换层

• ExchangeHandler，在ChannelHandler接口基础上，添加了 响应请求 的方法。

• ExchangeServer，在Server接口基础上，将获取Channel的方法扩展为获取ExchangeChannel的方法。

• Exchanger为信息交换层的抽象接口，核心作用就是提供了创建ExchangeServer和ExchangeClient两个核心接口实现类的方法。

2.3 网络通道Channel

网络通道接口定义

• Channel为网络通道的抽象接口，继承了EndPoint的功能，并扩展了绑定获取属性和获取通道对端地址的方法。

• ExchangeChannel，在Channel接口的基础上，扩展了请求响应模式的功能，并能获取绑定在通道上的网络事件监听器。

三、HeaderExchangeServer & NettyServer实现详解

Server实现层次结构图

3.1 网络层

AbstractPeer类（网络事件处理器和网络节点的通用实现）：

• 定义了属性ChannelHandler和URL，作为构造方法入参注入；

• 实现了ChannelHandler和EndPoint接口，ChannelHandler接口的相关方法依赖其channelHandler属性完成实现；

AbstractEndPoint类（加入编解码功能）：

• 定义了构造方法，入参包含属性ChannelHandler和URL；

• 定义了属性Codec2，用于编解码，通过SPI动态注入；

• 定义了timeout/connectTimeout相关超时属性，由URL解析赋值；

• 对外暴露了获取Codec2和超时相关属性的方法，供上层依赖调用；

AbstractServer类（网络服务端通用抽象，抽象出open、close、send的公共流程，并提供了doOpen和doClose的实现扩展）：

• 定义了构造方法，入参包含属性ChannelHandler和URL，并触发doOpen()扩展；

• 重写EndPoint接口的close()方法，触发doClose()扩展；

• 实现EndPoint接口的send()方法，遍历并调用Channel.send()；

NettyServer类（网络服务端Netty实现类，实现了doOpen、doClose、getChannels三个具体扩展）：

• 实现了doOpen()扩展方法，使用Netty的ServerBootstrap完成服务启动监听，其网络世界处理器为this包装成的NettyHandler；

• 实现了doClose()扩展方法，调用Netty的boostrap、channel完成网络资源释放；

• 实现了getChannels()方法，channels的值由网络事件处理器在connect、disconnect事件触发时变动维护；

    @Override
    protected void doOpen() throws Throwable {
        NettyHelper.setNettyLoggerFactory();
        ExecutorService boss = Executors.newCachedThreadPool(new NamedThreadFactory("NettyServerBoss", true));
        ExecutorService worker = Executors.newCachedThreadPool(new NamedThreadFactory("NettyServerWorker", true));
        ChannelFactory channelFactory = new NioServerSocketChannelFactory(boss, worker, getUrl().getPositiveParameter(Constants.IO_THREADS_KEY, Constants.DEFAULT_IO_THREADS));
        bootstrap = new ServerBootstrap(channelFactory);        final NettyHandler nettyHandler = new NettyHandler(getUrl(), this);
        channels = nettyHandler.getChannels();        // https://issues.jboss.org/browse/NETTY-365
        // https://issues.jboss.org/browse/NETTY-379
        // final Timer timer = new HashedWheelTimer(new NamedThreadFactory("NettyIdleTimer", true));
        bootstrap.setPipelineFactory(new ChannelPipelineFactory() {            public ChannelPipeline getPipeline() {
                NettyCodecAdapter adapter = new NettyCodecAdapter(getCodec(), getUrl(), NettyServer.this);
                ChannelPipeline pipeline = Channels.pipeline();                /*int idleTimeout = getIdleTimeout();
                if (idleTimeout > 10000) {
                    pipeline.addLast("timer", new IdleStateHandler(timer, idleTimeout / 1000, 0, 0));
                }*/
                pipeline.addLast("decoder", adapter.getDecoder());
                pipeline.addLast("encoder", adapter.getEncoder());
                pipeline.addLast("handler", nettyHandler);                return pipeline;
            }
        });        // bind
        channel = bootstrap.bind(getBindAddress());
    }

    @Override
    protected void doClose() throws Throwable {        try {            if (channel != null) {                // unbind.
                channel.close();
            }
        } catch (Throwable e) {
            logger.warn(e.getMessage(), e);
        }        try {
            Collection<com.alibaba.dubbo.remoting.Channel> channels = getChannels();            if (channels != null && channels.size() > 0) {                for (com.alibaba.dubbo.remoting.Channel channel : channels) {                    try {
                        channel.close();
                    } catch (Throwable e) {
                        logger.warn(e.getMessage(), e);
                    }
                }
            }
        } catch (Throwable e) {
            logger.warn(e.getMessage(), e);
        }        try {            if (bootstrap != null) {                // release external resource.
                bootstrap.releaseExternalResources();
            }
        } catch (Throwable e) {
            logger.warn(e.getMessage(), e);
        }        try {            if (channels != null) {
                channels.clear();
            }
        } catch (Throwable e) {
            logger.warn(e.getMessage(), e);
        }
    }

3.2 交换层

HeaderExchangeServer类（交换层服务端，将网络层的Channel扩展为交换层的ExchangeChannel，并加入心跳检测功能）：

• 定义了构造方法，入参包含属性Server，用于实现服务端网络层功能；

• 定义了属性定时任务线程池scheduled，用于执行“定时心跳收发及心跳超时监测”任务；

• 定义了hearbeat/heartbeatTieout相关心跳属性，由URL解析赋值；

• 构造方法中启动“定时心跳收发及心跳超时监测”任务，超时时“Server断连、Client断连重连”；

• 将网络层Channel扩展为交换层ExchangeChannel，具体实现后续另辟章节；

作者：益文的圈
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