【转】接口重构一些思路-dubbo负载均衡扩展接口重构实例

swtIrene 2015-10-09

转于自己在公司的Blog:

http://pt.alibaba-inc.com/wp/experience_1003/loadbalance_refactor.html

项目中的一个重构的过程及理由,用于知会团队成员,在这里备一个。

RPC远程调用框架中有很多可选的负载均衡策略,

比如:随机,轮循,最少连接等等,

这个时候就需要一个SPI扩展点,为后续增加新的策略提供可能,

重构前:

原接口形式,如下:

1.public class LoadBalance<T> {  
2.  
3.    // 给定资源和权重,返回选中资源的下标号  
4.    int select(T[] resources, int[] weights);  
5.  
6.}

问题一:

返回下标号,使接口输入输出不一致,并且限制了资源的包装,如:

Java代码 复制代码 收藏代码
1.public class LoadBalance {  
2.  
3.    // 给定资源和权重,返回选中资源  
4.    <T> T select(T[] resources, int[] weights);  
5.  
6.}

问题二:

作为扩展接口,即然使用泛型,表示策略实现不限制资源类型,接口本身定义泛型没有意义,泛型声明应该定义在方法上,如:

Java代码 复制代码 收藏代码
1.public class LoadBalance {  
2.  
3.    // 给定资源和权重,返回选中资源  
4.    <T> T select(T[] resources, int[] weights);  
5.  
6.}

问题三:

作为扩展接口,权重信息的传递过于特殊化,

比如现在最小连接数策略要用到当前活跃连接数,

需增加新的参数actives,如:

Java代码 复制代码 收藏代码
1.public class LoadBalance {  
2.  
3.    // 给定资源和权重,返回选中资源  
4.    <T> T select(T[] resources, int[] weights, int[] actives);  
5.  
6.}

问题四:

但像上面这样,你并不清楚后续还有什么参数要加入,接口的契约不容扩展,

另一种办法是,在最小连接数策略实现中将T强制转型成RpcInvoker接口,然后调用getActive(),

但即然active数通过get方获取,为什么weight却通过另一个参数传入,明显的不一致,

而且这里的强制转型,也会导致策略的实现并不能像原来期望的通用,

作为一个框架的扩展点,通用意义并不大,越通用越难用,上面的泛型T有过度设计之嫌,

直接用RpcInvoker作为参数,更能保证契约的完备性,如:

Java代码 复制代码 收藏代码
1.public class LoadBalance {  
2.  
3.    // RpcInvoker接口中有getWeight(), getActive()等获取参数方法  
4.    // 给定资源和权重,返回选中资源  
5.    RpcInvoker select(RpcInvoker[] resources);  
6.  
7.}

如果有通用性需求,也可以考虑再抽取一个接口,如:

Java代码 复制代码 收藏代码
1.public class LoadBalance {  
2.  
3.    // 给定资源和权重,返回选中资源  
4.    Selectable select(Selectable[] resources);  
5.  
6.}

问题五:

有一种需求是基于客户端一致性的,要求执行所有RpcInvoker,而不是选其中一个RpcInvoker执行,

原有实现,是将其作为特例,写死在代码中的,基于上面的LoadBalance接口,

完全可以将传入的所有RpcInvoker[]包装成一个总的RpcInvoker,里面用for循环委派所有调用。

如果有w+r>n(写节点+读节点>总节点)的一致性需求,也可以用相应方法处理,只是增加一些配置项,如:

Java代码 复制代码 收藏代码
1.public class AllLoadBalance {  
2.  
3.    public RpcInvoker select(RpcInvoker[] resources) {  
4.        return new AllRpcInvoker(resources);  
5.    }  
6.  
7.}  
8.class AllRpcInvoker implements RpcInvoker {  
9.  
10.    private RpcInvoker[] invokers;  
11.      
12.    public AllRpcInvoker(RpcInvoker[] invokers) {  
13.        this.invokers = invokers;  
14.    }  
15.      
16.    // Delegate all methods to invokers  
17.      
18.}

问题六:

有的策略实现是带状态的,比如轮循策略需记录轮循序号,

也就是并不能单实例使用LoadBalance实例,

这对框架的维护非常不利,容易给后来的维护者埋下地雷,

而且,同一个resources集合,必需用同一个LoadBalance实例,

也就是LoadBalance实例的变更是跟随resources集合的变更,

即然如此,资源集合的设定,可以在select()之前确定,如:

1.public class LoadBalance {  
2.  
3.    // 初始化资源集合  
4.    void init(RpcInvoker[] resources);  
5.  
6.    // 返回选中资源  
7.    RpcInvoker select();  
8.  
9.}

这样的好处是,LoadBalance的实现可以在init()时做预处理及缓存,

比如随机策略,需要统计总权重,如果在init()方法中统计,

select()时可以减少一次for循环,

而且,可以通过重复调用init()方法,复用单一LoadBalance实例,

当然,LoadBalance的实现需确保线程安全性。

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