Dubbo-Filter机制概述

Dear 丶 2024-04-08 08:24 93阅读 0赞

### 1.Filter介绍 ###

Dubbo引入过滤器链机制来实现功能的包装（或扩展）。Dubbo很多功能，例如泛化调用、并发控制等都是基于Filter机制实现的，系统默认的Filter在/dubbo-rpc-api/src/main/resources/META-INF/dubbo/internal/com.alibaba.dubbo.rpc.Filter文件中定义，内容如下：

echo=com.alibaba.dubbo.rpc.filter.EchoFilter
    generic=com.alibaba.dubbo.rpc.filter.GenericFilter
    genericimpl=com.alibaba.dubbo.rpc.filter.GenericImplFilter
    token=com.alibaba.dubbo.rpc.filter.TokenFilter
    accesslog=com.alibaba.dubbo.rpc.filter.AccessLogFilter
    activelimit=com.alibaba.dubbo.rpc.filter.ActiveLimitFilter
    classloader=com.alibaba.dubbo.rpc.filter.ClassLoaderFilter
    context=com.alibaba.dubbo.rpc.filter.ContextFilter
    consumercontext=com.alibaba.dubbo.rpc.filter.ConsumerContextFilter
    exception=com.alibaba.dubbo.rpc.filter.ExceptionFilter
    executelimit=com.alibaba.dubbo.rpc.filter.ExecuteLimitFilter
    deprecated=com.alibaba.dubbo.rpc.filter.DeprecatedFilter
    compatible=com.alibaba.dubbo.rpc.filter.CompatibleFilter
    timeout=com.alibaba.dubbo.rpc.filter.TimeoutFilter

以其中一个来说明一下Filter的定义要素：

/**
     * EchoInvokerFilter
     */
    @Activate(group = Constants.PROVIDER, order = -110000)    // @2
    public class EchoFilter implements Filter {                                 // @1
    
        @Override
        public Result invoke(Invoker<?> invoker, Invocation inv) throws RpcException {
            if (inv.getMethodName().equals(Constants.$ECHO) && inv.getArguments() != null && inv.getArguments().length == 1)
                return new RpcResult(inv.getArguments()[0]);
            return invoker.invoke(inv);
        }
    }

代码@1：实现com.alibaba.dubbo.rpc.Filter接口。  
代码@2：添加Activate，其注解含义如下：

*  group： 所属组，String\[\],例如消费端、服务端。
 *  value String\[\]，如果指定该值，只有当消费者或服务提供者URL中包含属性名为value的键值对，该过滤器才处于激活状态。
 *  before：String\[\]，用于指定执行顺序，before指定的过滤器在该过滤器之前执行。
 *  after：string\[\]，用于指定执行顺序，after指定的过滤器在该过滤器之后执行。
 *  order：用户指定顺序，值越小，越先执行。

除了支持默认的过滤器外，Dubbo还支持自定义Filter，可以通过service.filter指定过滤器，多个用英文逗号隔开，其配置方法为：

<dubbo:service ……> 
        <dubbo:parameter key = “service.filter” value = “filter1,filer2,…”/> 
    </dubbo:service>

当然，可以为所有服务提供者设置共用过滤器，其指定方法为:

<dubbo:provider …> 
        <dubbo:parameter key = “service.filter” value = “filter1,filer2,…”/>
    </dubbo:provider>

消费端自定义过滤器的key为reference.filter，其使用方法在< dubbo:reference/>标签或< dubbo:consumer/>标签下定义属性。

### 2.创建分析 ###

**调用链的构建是通过下面的方法来实现：**

com.alibaba.dubbo.rpc.protocol.ProtocolFilterWrapper.buildInvokerChain(Invoker<T>, String, String)

**该方法源码如下：**

private static <T> Invoker<T> buildInvokerChain(final Invoker<T> invoker, String key, String group) {
            Invoker<T> last = invoker;
            List<Filter> filters = ExtensionLoader.getExtensionLoader(Filter.class).getActivateExtension(invoker.getUrl(), key, group);
            if (filters.size() > 0) {
                for (int i = filters.size() - 1; i >= 0; i --) {
                    final Filter filter = filters.get(i);
                    final Invoker<T> next = last;
                    last = new Invoker<T>() {
    
                        public Class<T> getInterface() {
                            return invoker.getInterface();
                        }
    
                        public URL getUrl() {
                            return invoker.getUrl();
                        }
    
                        public boolean isAvailable() {
                            return invoker.isAvailable();
                        }
    
                        public Result invoke(Invocation invocation) throws RpcException {
                            return filter.invoke(next, invocation);
                        }
    
                        public void destroy() {
                            invoker.destroy();
                        }
    
                        @Override
                        public String toString() {
                            return invoker.toString();
                        }
                    };
                }
            }
            return last;
    }

在构建调用链时方法先获取Filter列表，然后创建与Fitler数量一样多Invoker结点，接着将这些结点串联在一起，构成一个链表，最后将这个链的首结点返回，随后的调用中，将从首结点开始，依次调用各个结点，完成调用后沿调用链返回。这里各个Invoker结点的串联是通过与其关联的invoke方法来完成的。接下来分析这个调用链的创建。

buildInvokerChain(final Invoker<T> invoker, String key, String group)

调用buildInvokerChain时会传入invoker参数:

Invoker<T> last = invoker;

通过创建last，来指向头结点。初始状态如下图所示:

![20190610002453351.jpg][]

接着通过循环遍历获取到的Filter，同时创建Invoker结点，每个结点对应一个Filter。此时循环内部定义了next指针。

final Invoker<T> next = last;

该指针每次更新为指向原链表中的头结点，即last指针。 随后创建新结点，并更新last。此时新结点将作为链表中的头结点。

final Invoker<T> next = last;
    last = new Invoker<T>()，

结果如下图所示。

![2019061000244277.jpg][]

接着通过invoke方法将各个结点串联。

public Result invoke(Invocation invocation) throws RpcException {
                            return filter.invoke(next, invocation);
    }

在该方法内部，通过调用与该invoker关联的filter中的invoke方法来实现结点的连接。调用时将next传入invoke方法，在调用时首先会调用该结点对应的filter的invoke方法，接着调用传入参数next的invoke方法。Next的invoke方法同样会调用自己所关联的filter的invoke方法，这样就完成了结点的串联。

![20190610002429232.jpg][]

可以看到链表的最后一个结点就是buildInvokerChain 方法的入参invoker。最终buildInvokerChain方法通过链表头插法完成调用链的创建。因此在真正的调用请求处理前会经过若干filter进行预处理。

这里调用链的创建可以看作是职责链模式（Chain of Responsibility Pattern）的一个实现。这样系统中增加一个新的过滤器预处理请求时，无须修改原有系统的代码，只需重新建调用链即可。

### 3.自定义Filter ###

以为dubbo接口增加IP白名单为例，在开发dubbo接口时，有时可能会限制接口的访问，ip白名单即是一种。在dubbo中，通过扩展Filter接口，可以实现IP白名单的功能。

**先定义一个配置IP白名单的bean：**

/**
     * Created by j.tommy on 2017/11/4.
     */
    public class IPWhiteList {
        private boolean isEnabled; // 是否启用白名单
        private List<String> allowIps; // 允许的白名单列表
        public boolean isEnabled() {
            return isEnabled;
        }
        public void setEnabled(boolean isEnabled) {
            this.isEnabled = isEnabled;
        }
        public List<String> getAllowIps() {
            return allowIps;
        }
        public void setAllowIps(List<String> allowIps) {
            this.allowIps = allowIps;
        }
    }

**然后我们实现dubbo的Filter接口：**

/**
     * Created by j.tommy on 2017/11/4.
     */
    public class IPWhiteListFilter implements Filter{
        private IPWhiteList ipWhiteList;
        public void setIpWhiteList(IPWhiteList ipWhiteList) {
            this.ipWhiteList = ipWhiteList;
        }
        @Override
        public Result invoke(Invoker<?> invoker, Invocation invocation) throws RpcException {
            if (!ipWhiteList.isEnabled()) {
                System.out.println("dubbo IP白名单被禁用！");
                return invoker.invoke(invocation);
            }
            String clientIp = RpcContext.getContext().getRemoteHost();
            if (ipWhiteList.getAllowIps().contains(clientIp)) {
                return invoker.invoke(invocation);
            }
            System.out.println("dubbo客户端IP[" + clientIp + "]不在白名单，禁止调用！");
            return new RpcResult();
        }
    }

**在/resources目录下，新建META-INF/dubbo目录，并新建一个名为com.alibaba.dubbo.rpc.Filter的文本文件 ，内容如下：**

ipWhiteListFilter=com.tommy.service.provider.filter.IPWhiteListFilter

**dubbo的配置文件中增加filter的配置：**

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
           xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
           xmlns:dubbo="http://code.alibabatech.com/schema/dubbo"
           xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://code.alibabatech.com/schema/dubbo http://code.alibabatech.com/schema/dubbo/dubbo.xsd">
        <dubbo:application name="demo-provider"/>
        <dubbo:registry address="multicast://224.5.6.7:1234"/>
        <dubbo:protocol name="dubbo" port="20880" />
        <dubbo:provider filter="ipWhiteListFilter"/>
        <dubbo:service interface="com.tommy.service.DemoService" ref="demoService"/>
        <bean id="demoService" class="com.tommy.service.provider.DemoServiceImpl"/>
        <bean id="ipWhiteList" class="com.tommy.service.provider.bean.IPWhiteList">
            <property name="enabled" value="true"/>
            <property name="allowIps">
                <list>
                    <value>127.0.0.1</value>
                    <value>192.168.71.170</value>
                </list>
            </property>
        </bean>
    </beans>

[20190610002453351.jpg]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/08/397e1ede4ac84c8da74b7ea57cb33afc.jpg
[2019061000244277.jpg]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/08/aae3ee09542b4f909d00e63695319276.jpg
[20190610002429232.jpg]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/08/95c4695d15594929b8b7ec66f08fd9dd.jpg