Dubbo源码分析：RPC协议实现-服务端限流与Semaphore信号量

川长思鸟来 2022-04-12 07:57 174阅读 0赞

## 概述 ##

Dubbo支持在服务端通过在service或者method，通过executes参数设置每个方法，允许并发调用的最大线程数，即在任何时刻，只允许executes个线程同时调用该方法，超过的则抛异常返回，从而对提供者服务进行并发控制，保护资源。

## 用法 ##

### 服务级别 ###

限制 com.foo.BarService 的每个方法，服务器端并发执行（或占用线程池线程数）不能超过 10 个：  
<dubbo:service interface=“com.foo.BarService” executes=“10” />

### 方法级别 ###

限制 com.foo.BarService 的 sayHello 方法，服务器端并发执行（或占用线程池线程数）不能超过 10 个：  
<dubbo:service interface=“com.foo.BarService”>  
<dubbo:method name=“sayHello” executes=“10” />  
</dubbo:service>

## 源码实现 ##

*  Java Semaphore：信号量
    
     *  定义：Java信号量类似于一个计数器，用于限制在任何时刻，只允许给定个线程对某个共享资源的访问。
     *  用法：

1.  获取信号量：每个线程通过执行tryAcquire（非阻塞）或者acquire（阻塞，可中断）获取一个信号量或者说是通行证，同时将信号总量减一，当数量变为0时，则后面来的线程获取则返回false或者阻塞；
2.  释放信号量：线程对并发资源访问完毕之后，通过调用relase方法将信号总量加1，允许一个线程访问该共享资源；

*  ExecuteLimitFilter：线程并发控制过滤器  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTAwMTM1NzM_size_16_color_FFFFFF_t_70]

1.  服务端每个线程处理RPC请求，进行provider方法调用时，该线程执行ExecuteLimitFilter的invoke方法，定义Semaphore类型的executeLimit的局部变量，该局部变量的主要作用是用于引用与该provider方法绑定的RpcStatus，该RpcStatus由所有调用该provider方法的线程共享；
2.  调用count.getSemaphore(max)获取该provider方法（即共享资源）的信号量：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTAwMTM1NzM_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

*  通过synchronized和double check来保证信号量只初始化一次或者当前调用的url指定的executes数量变化时，更新。注意executesLimit为RpcStatus的实例的field，而单个provider的方法所绑定的rpcStatus是又所有调用这个方法的线程共享的，故为了保证该executesLimit对其他线程的可见性，从而在其中一个线程初始化之后，其他线程在进入synchronized块，再次判断executeLimit是否为null时，感知其他线程已经初始化过了，需要将executesLimit设置为volatile：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTAwMTM1NzM_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]
 *  调用Semaphore的tryAcquire获取一个信号量，如果获取到则进行往下执行进行provider的方法调用，否则抛异常返回。  
    ![在这里插入图片描述][20181202151032182.png]  
    其中tryAcquire为非阻塞的，直接返回true或者false，当前线程进行往下执行，需要在程序中控制是否获取成功的处理，并且是unfair的。  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTAwMTM1NzM_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTAwMTM1NzM_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220412/2cabbc770e8e4b47bcd47adb5d5631a1.png
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