dubbo源码中设计模式——注册中心中工厂模式的应用

工厂模式的介绍

工厂模式提供了一种创建对象的方式，而无需指定要创建的具体类。

工厂模式属于创建型模式，它在创建对象时提供了一种封装机制，将实际创建对象的代码与使用代码分离。

应用场景：定义一个创建对象的接口，让其子类自己决定实例化哪一个工厂类，工厂模式使其创建过程延迟到子类进行。

工厂模式包含以下几个核心角色：

抽象产品（Abstract Product）：定义了产品的共同接口或抽象类。它可以是具体产品类的父类或接口，规定了产品对象的共同方法。
具体产品（Concrete Product）：实现了抽象产品接口，定义了具体产品的特定行为和属性。
抽象工厂（Abstract Factory）：声明了创建产品的抽象方法，可以是接口或抽象类。它可以有多个方法用于创建不同类型的产品。
具体工厂（Concrete Factory）：实现了抽象工厂接口，负责实际创建具体产品的对象。

UML模型图如下：
在这里插入图片描述

dubbo源码中的应用

所有的注册中心实现，都是通过对应的工厂创建的。工厂类之间的关系如图：
在这里插入图片描述

AbstractRegistryFactory 实现了 RegistryFactory 接口的 getRegistry(URL url)方法，是一个通用实现，主要完成了加锁，以及调用抽象模板方法createRegistry(URL url)创建具体实现等操作，并缓存在内存中。

public Registry getRegistry(URL url) {
        if (registryManager == null) {
            throw new IllegalStateException("Unable to fetch RegistryManager from ApplicationModel BeanFactory. "
                    + "Please check if `setApplicationModel` has been override.");
        }

        Registry defaultNopRegistry = registryManager.getDefaultNopRegistryIfDestroyed();
        if (null != defaultNopRegistry) {
            return defaultNopRegistry;
        }

        url = URLBuilder.from(url)
                .setPath(RegistryService.class.getName())
                .addParameter(INTERFACE_KEY, RegistryService.class.getName())
                .removeParameter(TIMESTAMP_KEY)
                .removeAttribute(EXPORT_KEY)
                .removeAttribute(REFER_KEY)
                .build();

        String key = createRegistryCacheKey(url);
        Registry registry = null;
        boolean check = url.getParameter(CHECK_KEY, true) && url.getPort() != 0;

        // 锁定注册表访问过程以确保注册表的单个实例
        registryManager.getRegistryLock().lock();
        try {
            defaultNopRegistry = registryManager.getDefaultNopRegistryIfDestroyed();
            if (null != defaultNopRegistry) {
                return defaultNopRegistry;
            }

            registry = registryManager.getRegistry(key);
            if (registry != null) {
                return registry;
            }

            //创建注册中心通过 spi/ioc
            registry = createRegistry(url);
            if (check && registry == null) {
                throw new IllegalStateException("Can not create registry " + url);
            }

            if (registry != null) {
                registryManager.putRegistry(key, registry);
            }
        } catch (Exception e) {
            if (check) {
                throw new RuntimeException("Can not create registry " + url, e);
            } else {
                // 1-11 无法获取或创建注册表（服务）对象。
                LOGGER.warn(REGISTRY_FAILED_CREATE_INSTANCE, "", "", "Failed to obtain or create registry ", e);
            }
        } finally {
            // 释放锁
            registryManager.getRegistryLock().unlock();
        }

        return registry;
    }

每种注册中心都有自己具体的工厂类，代码中没有显式的判断。主要是判断方法在就在RegistryFactory接口中，该接口里有一个Registry getRegistry(URL url)方法，该方法上有@Adaptive({“protocol”))注解。

@SPI(scope = APPLICATION)
public interface RegistryFactory {

    /**
     * 配置连接到注册表支持的模式
     */
    @Adaptive({PROTOCOL_KEY})
    Registry getRegistry(URL url);
}

@Adaptive这个注解会自动生成代码实现一些逻辑，它的value参数会从URL中获取protocol键的值，并根据获取的值来调用不同的工厂类。例如，当url.protocol = nacos时，获得NacosRegistryFactory实现类。

dubbo支持的注册中心如下图：
在这里插入图片描述
其中各类的作用如下：

AbstractRegistry：提供由缓存文件支持的故障保护注册表服务。当注册表中心崩溃时，使用者/提供者仍然可以找到彼此。
FailbackRegistry：提供自动重试功能的注册表服务的模板实现。
CacheableFailbackRegistry：基于FailbackRegistry，它添加了URLAddress和URLParam缓存以节省RAM空间。
ServiceDiscoveryRegistry：ServiceDiscoveryRegistry是一个非常特殊的Registry实现，用于桥接旧的接口级服务发现模型。其中在3.0中以兼容的方式引入了新的服务发现模型。
NacosRegistry：Nacos注册中心
MulticastRegistry：Multicast 注册中心不需要启动任何中心节点，只要广播地址一样，就可以互相发现。
ZookeeperRegistry：zookeeper注册中心