我試圖通過這篇文章告訴你，什么是神奇的泛化調(diào)用
你好呀，我是歪歪。
關(guān)于 RPC 調(diào)用，大家肯定都是比較熟悉的了，就是在微服務(wù)架構(gòu)下解決系統(tǒng)間通信問題的一個(gè)玩意。
其中的典型代表之一就是 Dubbo 了：
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在微服務(wù)架構(gòu)下，我們針對某個(gè) RPC 接口，我們一般有兩個(gè)角色。
- 服務(wù)消費(fèi)者 (Dubbo Consumer)，發(fā)起業(yè)務(wù)調(diào)用或 RPC 通信的 Dubbo 進(jìn)程
- 服務(wù)提供者 (Dubbo Provider)，接收業(yè)務(wù)調(diào)用或 RPC 通信的 Dubbo 進(jìn)程
假設(shè)我是服務(wù)消費(fèi)者，想要調(diào)用某個(gè)服務(wù)，只要我們鏈接到的是同一個(gè)服務(wù)注冊中心，那么找對應(yīng)服務(wù)要到 API 包對應(yīng)的 Maven 坐標(biāo)，引入到項(xiàng)目中，就類似于這樣的東西：
<dependency>
<groupId>org.apache.dubbo</groupId>
<artifactId>dubbo-spring-boot-demo-interface</artifactId>
<version>${project.parent.version}</version>
</dependency>那么對于這個(gè) API 包中的接口，雖然我們沒有具體的實(shí)現(xiàn)類，但是我們還是能像調(diào)用本地方法一樣調(diào)用該服務(wù)提供的接口。
這些都是常規(guī)的東西了，你肯定是門清。
那我現(xiàn)在問你一個(gè)問題?。?/p>
我是服務(wù)消費(fèi)者，我要調(diào)用一個(gè)服務(wù)提供者的 RPC 接口，但是我又不想引入它的 API 包，或者我根本就拉取不到它的 API 包，那么我應(yīng)該怎么辦？
如果你要非給我說：這不可能，既然是要消費(fèi)別人的接口，那么肯定要拿到 API 包才對，你不拿就是你偷懶。
那我再給你舉個(gè)歪師傅在實(shí)際開發(fā)過程中遇到的具體的例子：網(wǎng)關(guān)服務(wù)。
網(wǎng)關(guān)是個(gè)什么玩意？
是你對外請求的統(tǒng)一入口，做接受請求、分發(fā)請求用的，作為鏈接各個(gè)微服務(wù)的角色，你勢必要使用到下游的若干個(gè) RPC 服務(wù)。
你怎么辦？
引入所有的服務(wù)提供方的 API 包，然后發(fā)起調(diào)用嗎？
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可以是可以，但是不夠優(yōu)雅。
你想，如果有一個(gè)服務(wù)提供方發(fā)布了新的 API 包，你也需要更新版本，重新發(fā)版？
或者新來一個(gè)服務(wù)提供者 E，你需要引入其 API 包，然后重新發(fā)版？
網(wǎng)關(guān)應(yīng)該是一個(gè)穩(wěn)定的基礎(chǔ)服務(wù)，它提供的是聚攏 API 接口、轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)用的基礎(chǔ)功能，不應(yīng)該頻繁發(fā)版，不應(yīng)該主動去關(guān)注下游的服務(wù)接口變化。平臺本身不應(yīng)該依賴于服務(wù)提供方的接口 API。
不主動，才能更加優(yōu)雅，也能讓自己更加輕松。
那么怎么才能做到不主動關(guān)注呢？
這個(gè)事情，總有一方要主動的，所以網(wǎng)關(guān)層不主動，那么服務(wù)提供者就需要主動起來。
我們可以搞成這樣：
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網(wǎng)關(guān)層提供一個(gè) API 接口發(fā)布平臺，當(dāng)服務(wù)提供者的接口有新增或者發(fā)生變化的時(shí)候，由對應(yīng)系統(tǒng)的接口管理人員把接口信息，比如接口路徑、方法、入?yún)?、出參、方法功能說明、方法負(fù)責(zé)團(tuán)隊(duì)、接口對接人等等這些消息維護(hù)到 API 接口發(fā)布平臺上。
這樣網(wǎng)關(guān)層就可以從 API 接口發(fā)布平臺獲取到所有服務(wù)的所有接口，并不需要引入任何服務(wù)提供者的 API 包。
這樣就解決了“主動”的問題，如果接口有變化，請?jiān)?API 接口發(fā)布平臺進(jìn)行登記，從而解決了網(wǎng)關(guān)頻繁發(fā)布的問題。
在官網(wǎng)上，除了網(wǎng)關(guān)的場景外，還提到一個(gè)測試平臺的場景，道理是一樣的，我就不贅述了：
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解決了“主動”的問題，那么下一個(gè)問題就隨之而來了：知道所有服務(wù)的所有接口然后呢，怎么發(fā)起調(diào)用呢？
這個(gè)時(shí)候泛化調(diào)用，啪的一下就站出來了：鋪墊了這么多，終于該老子上場了。
泛化調(diào)用
啥是泛化調(diào)用呢？
在 Dubbo 官網(wǎng)上是這樣介紹的：
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首先需要強(qiáng)調(diào)的是“泛化調(diào)用”不是 Dubbo 特有的，它是一個(gè)功能，很多的框架都支持泛化調(diào)用，只是我這里用的 Dubbo 做演示而已。
老規(guī)矩，先花五分鐘時(shí)間搭個(gè) Demo 出來再說。
這個(gè) Demo 我也是跟著網(wǎng)上的 quick start 搞的：
https://cn.dubbo.apache.org/zh-cn/overview/quickstart/java/spring-boot/
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可以說寫的非常詳細(xì)了，你就跟著官網(wǎng)的步驟一步步的搞就行了。
我這個(gè) Demo 稍微不一樣的是我在消費(fèi)者模塊里面搞了一個(gè) Http 接口：
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在接口里面發(fā)起了 RPC 調(diào)用，模擬從前端頁面發(fā)起請求的場景，更加符合我們的開發(fā)習(xí)慣。
為了起到強(qiáng)調(diào)作用，我再次把這個(gè)部分給你框起來：
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DemoService 是 RPC 接口，它的實(shí)現(xiàn)類是這樣的：
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在我的消費(fèi)者模塊里面為什么能注入這個(gè) DemoService 并調(diào)用它的 sayHello 方法呢？
因?yàn)槲乙肓藢?yīng)的依賴包。
那么，如果我把這個(gè)依賴包去掉，也就是模擬我們前面說的“不主動”的動作，這個(gè) DemoService 肯定會報(bào)錯(cuò)，找不到這個(gè)類：
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那么我們應(yīng)該怎么去修改一下這個(gè) Demo，讓它泛化起來呢？
非常簡單：
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注入 DemoService 修改為注入 GenericService。
有的小伙伴可能會問 GenericService 是怎么冒出來的？
你先別管它是怎么冒出來的，我現(xiàn)在是在給你鋪墊 Demo，后面要撕給你看。你現(xiàn)在只需要知道它是 Dubbo 框架里面的包，并不會讓你引用額外的包就行了：
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現(xiàn)在 Demo 就算是搭好了，本地啟動一個(gè) zk，然后把服務(wù)提供者啟動起來，再把消費(fèi)者啟動起來，最后輕輕的發(fā)起一個(gè)調(diào)用：
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朋友，它不就跑起來了嗎？
我沒有引用接口的 api 包，我不也正常發(fā)起了調(diào)用，然后拿到了返回值嗎？
啥原理
你就想，遠(yuǎn)程調(diào)用，你把一些花里胡哨的東西都拿掉之后，它的本質(zhì)是什么？
本質(zhì)就是幫助解決微服務(wù)組件之間的通信問題，不管是基于 HTTP、HTTP/2、TCP 還是什么其他的通信協(xié)議，解決的是網(wǎng)絡(luò)連接管理、數(shù)據(jù)傳輸?shù)然A(chǔ)問題。
雖然我沒有引用 API 的對應(yīng)的包，但是我前面我不是說了嗎，我們有一個(gè) API 接口發(fā)布平臺，這個(gè)平臺里面有接口維護(hù)人員提供的接口路徑、方法、入?yún)ⅰ⒊鰠⑦@些關(guān)鍵信息。
所以我在調(diào)用的時(shí)候可以拿到相關(guān)的信息，以一種通用的方式，比如字符串的方式告訴 RPC 框架，我要調(diào)用的是 DemoService 接口的 sayHello 方法，入?yún)⑹?String 類型的 world 字符串：
如果是你來開發(fā)一個(gè) RPC 框架，調(diào)用方都把這些關(guān)鍵信息給你了，無非就是你幫忙多做幾步類似于反射、序列化之類的處理。而處理的這個(gè)過程，就是泛化調(diào)用的過程。
泛化調(diào)用不是 Dubbo 特有的，但是具體到 Dubbo 這個(gè)框架里面，具體是這樣的。
首先，Dubbo 里面有一層 Filter，這些 Filter 構(gòu)成了一個(gè) Filter 鏈條：
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Filter 用來對每次服務(wù)調(diào)用做一些預(yù)處理、后處理動作，使用 Filter 可以完成訪問日志、加解密、流量統(tǒng)計(jì)、參數(shù)驗(yàn)證等任務(wù)。
一次請求過程中可以植入多個(gè) Filter，F(xiàn)ilter 之間相互獨(dú)立沒有依賴。
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從消費(fèi)端視角，它在請求發(fā)起前基于請求參數(shù)等做一些預(yù)處理工作，在接收到響應(yīng)后，對響應(yīng)結(jié)果做一些后置處理。
從提供者視角，在接收到訪問請求后，在返回響應(yīng)結(jié)果前做一些預(yù)處理。
所以我們的泛化調(diào)用，也是通過下面這兩個(gè) Filter 來搞事情的：
- org.apache.dubbo.rpc.filter.GenericFilter
- org.apache.dubbo.rpc.filter.GenericImplFilter
那么問題就來了？
為什么要兩個(gè) Filter 呢？
因?yàn)橐瓿梢淮畏夯{(diào)用，消費(fèi)端和服務(wù)提供者都需要感知到并做相關(guān)的處理，所以一個(gè)是消費(fèi)端的 Fliter，一個(gè)是服務(wù)提供者的 Fliter：
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知道了對應(yīng)的 Filter，關(guān)于泛化調(diào)用的所有秘密都藏在 Filter 對應(yīng)的源碼里面。
歪師傅帶著你簡單的看一眼。
GenericImplFilter.invoke
首先，我們在方法的消費(fèi)者對應(yīng)的 Fliter 的入口處打上斷點(diǎn)：
org.apache.dubbo.rpc.filter.GenericImplFilter#invoke
可以看到分為了三個(gè)模塊。
- isCallingGenericImpl：calling a generic impl service，判斷是否調(diào)用的是一個(gè)實(shí)現(xiàn)了泛化接口的接口。
- isMakingGenericCall：making a generic call to a normal service，把泛化調(diào)用轉(zhuǎn)換為一個(gè)常規(guī)調(diào)用。
- invoker.invoke(invocation)：常規(guī)調(diào)用。
我們研究的情況屬于 isMakingGenericCall 這個(gè)分支。
既然是要把泛化調(diào)用轉(zhuǎn)換為一個(gè)常規(guī)調(diào)用，那么 Dubbo 是怎么判斷這是一個(gè)泛化調(diào)用的呢？
org.apache.dubbo.rpc.filter.GenericImplFilter#isMakingGenericCall
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- 判斷本次調(diào)用的方法名稱是否是 或者invokeAsync
- 判斷本次調(diào)用的入?yún)€(gè)數(shù)是否是 3 個(gè)
- 判斷容器上下文中的 generic 參數(shù)是否對應(yīng)著泛化調(diào)用的序列化方法。
我們一個(gè)個(gè)的看。
或者invokeAsync 方法是 GenericService 這個(gè)接口里面的方法。而這兩個(gè)方法的入?yún)€(gè)數(shù)都是三個(gè)。
然后有個(gè) generic 參數(shù)，在我的 Demo 里面這個(gè)參數(shù)是 true：
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當(dāng)我啪的一下跟進(jìn)到 isGeneric 方法中，才發(fā)現(xiàn)這里面別有洞天：
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原來 generic 這個(gè)參數(shù)不只是可以為 “true”，它不同的值，代表著不同的序列化方式。
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通過這部分源碼可以看出來，泛化調(diào)用對于客戶端，即在 GenericImplFilter 里面，并沒有做什么特別的操作，注意還是參數(shù)校驗(yàn)。
如果入?yún)⒑蛯?yīng)的序列化方法不能匹配起來，即使的拋出異常，這樣符合 Dubbo 框架的 fast-fail 思想。
但是其實(shí)看到這里的時(shí)候，我有一個(gè)小疑問，如果我寫一個(gè)這樣的類：
public interface WhyService {
Object $invoke(String a,String b,String c);
}和 GenericService 類一樣，有 $invoke 方法，而且也是三個(gè)參數(shù)。
然后在上下文中塞個(gè) generic=true 進(jìn)去，那么是不是也能騙過這段代碼呢，也能進(jìn)入到 isMakingGenericCall 方法里面呢？
從代碼上看確實(shí)是這樣的，那么 Dubbo 到底是怎么規(guī)避這些“惡意”冒充者的呢？
我也不知道。
先存?zhèn)€疑吧，接著往下看。
GenericFilter.invoke
我們同樣在服務(wù)端打上斷點(diǎn)，當(dāng)這個(gè)請求來到服務(wù)端的時(shí)候，我們再看看服務(wù)端的情況。
org.apache.dubbo.rpc.filter.GenericFilter#invoke
可以看到這個(gè)方法邏輯都在 if 判斷為 true 的時(shí)候。
而這個(gè)判斷我們剛剛在客戶端已經(jīng)解析過了，只是多了一個(gè)判斷：
!GenericService.class.isAssignableFrom(invoker.getInterface())
看看發(fā)起調(diào)用的接口類是不是 GenericService 類的子類，如果是，則進(jìn)入到 if 分支里面。
朋友，這就有點(diǎn)意思了。幾秒鐘之前我們還在存疑，然后啪的一下疑問就解開了。
直接就是恍然大悟了。
我這個(gè)類：
public interface WhyService {
Object $invoke(String a,String b,String c);
}過不了服務(wù)提供者的 GenericFilter 里面的這個(gè)判斷：
!GenericService.class.isAssignableFrom(invoker.getInterface())
在 invoke 方法里面，可以看到經(jīng)過了一個(gè) findMethodByMethodSignature 方法，獲取了我們想要調(diào)用的 method 方法：
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這個(gè)方法，從名字上也可以看出，是根據(jù)方法簽名反射出具體的方法：
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在服務(wù)端，是有 DemoService 接口對應(yīng)的類的，所以可以通過反射找到它。
然后再解析出入?yún)⒌木唧w值：
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這樣你就有了構(gòu)建一個(gè) RpcInvocation 對象，即發(fā)起 RPC 調(diào)用的對象的所有關(guān)鍵消息。
直接就是發(fā)動一招“貍貓換太子”的大動作，重新構(gòu)建一個(gè) RpcInvocation 對象，然后自己發(fā)起一個(gè) invoke 調(diào)用。
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這樣整體看起來似乎一次泛化調(diào)用也是很簡單的，當(dāng)你去看服務(wù)提供端的源碼的時(shí)候，你會發(fā)現(xiàn)這里面的源碼特別多。
不過是因?yàn)?Dubbo 支持了多種不同的序列化方式而已，本質(zhì)是一樣的：
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onResponse 方法也是同理，就不贅述了：
org.apache.dubbo.rpc.filter.GenericFilter#onResponse
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到這里就算是扯下了泛化調(diào)用的神秘面紗，和我們預(yù)想的一樣，無非是拿到接口調(diào)用的關(guān)鍵信息之后，重新構(gòu)建一個(gè)請求而已，整體邏輯并不復(fù)雜。
復(fù)雜的邏輯是什么？
我演示的是最簡單的，入?yún)⑹且粋€(gè) String 類型的情況。如果我是一個(gè)復(fù)雜對象呢，對象里面的成員變量特別多，對象里面套對象，對象里面有 List 或者 Map 的情況呢？
復(fù)雜的地方在于怎么處理這些復(fù)雜對象，把復(fù)雜對象搞成服務(wù)提供者的 Java 對象入?yún)ⅰ?/p>
我這里只是一個(gè)導(dǎo)讀而已，如果你對這部分有興趣的話，自己搞個(gè)復(fù)雜對象去研究研究吧，老有意思了。
就當(dāng)是家庭作業(yè)了。
意外收獲
歪師傅在扯面紗的時(shí)候，沒想到還有意外收獲。
給你看一段代碼，也是前面出現(xiàn)過的一個(gè)方法，我把完整的代碼都截圖放出來：
org.apache.dubbo.common.utils.ReflectUtils#findMethodByMethodSignature
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你瞅瞅我框起來部分的 signature 字段，是不是沒有任何卵用？
自信一點(diǎn)，不要懷疑，確實(shí)沒有任何用處，signature 只是賦了個(gè)值而已，后續(xù)的代碼中并沒有使用。
所以，我小腦瓜子一轉(zhuǎn)，立刻察覺到這又是一個(gè)水 pr 的好機(jī)會。
于是...
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晚上 10 點(diǎn)半的時(shí)候，直接就是一個(gè)貢獻(xiàn)源碼的大動作，小手一揮，帶走四行代碼：
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當(dāng)時(shí)我沒細(xì)想，但是后來躺在床上的時(shí)候我突然想起來：不應(yīng)該啊，這個(gè)地方為什么會留著幾行看起來是沒有刪除不干凈的代碼呢？
隱隱覺得這里面應(yīng)該是有故事的。
于是看了這個(gè)類的提交記錄，主要找兩個(gè)地方：這個(gè) signature 是什么時(shí)候有的，又是什么時(shí)候沒的。
在 2012 年 6 月 15 日，針對這個(gè)類做了一次性能優(yōu)化：
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優(yōu)化的具體內(nèi)容就是用 Map 把方法緩存起來，以免每次都需要去走反射的邏輯。
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看完這個(gè)提交之后我覺得很合理啊，使用 Map 緩存一下確實(shí)屬于性能優(yōu)化。
那么為什么又把這個(gè) Map 拿走了呢？
于是我在 2021 年 9 月 6 日的提交中找到了拿走 Map 對應(yīng)的提交記錄：
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這次提交的內(nèi)容非常的多，而從提交記錄的 log 中并沒有找到為什么要移除這個(gè) Map 的原因：
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怎么辦？
很簡單，社區(qū)提問就行了。
于是我在我的 pr 下面拋出了自己的問題：
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我查看了該類的提交歷史，發(fā)現(xiàn) #8684 刪除了 ReflectUtils.java 中的所有 Map 緩存，遺留了對 signature 字段的處理。
但是我不明白為什么要?jiǎng)h除緩存，在我看來應(yīng)該保留緩存。能說一下官方是怎么考慮的嗎？
很快我就得到了官方的回復(fù)：
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刪除緩存的原因是因?yàn)檫@些 Map 緩存是全局變量，這會導(dǎo)致從 Dubbo 的類（通常是 GC root）到對應(yīng)類的引用，而這些類在 ClassLoader 被閑置后無法釋放。
啥意思呢？
我大概的解釋一下。
首先，我們看一下這個(gè) Map 的定義是怎么樣的：
private static final ConcurrentMap<String, Method> SIGNATURE_METHODS_CACHE = new ConcurrentHashMap<String, Method>();
它是個(gè) static 對象，那么它是不是會被作為一個(gè) GC root？
如果它作為一個(gè) GC root，它里面緩存的這些方法，是不是都是“可達(dá)的”？
方法是可達(dá)的，那么這些方法對應(yīng)的 Class 類是不是也是“可達(dá)的”？
但是在這些方法對應(yīng)的 Class 類的 ClassLoader 完成自己的使命，被回收之后，那么這個(gè) Class 類是不是理論上也可以被回收了？
但是實(shí)際情況是什么呢？
實(shí)際情況是因?yàn)檫@個(gè) static 對象還持有其引用，導(dǎo)致它不會被回收。
基于這個(gè)考慮，官方?jīng)Q定移除這個(gè) Map。
其實(shí)我個(gè)人覺得，如果我上面的理解沒有錯(cuò)的話，那么討論這個(gè) Map 的效果，可以得兩個(gè)分情況：
如果一個(gè)泛化調(diào)用的調(diào)用頻率非常低，那么你把對應(yīng)的方法緩存起來，導(dǎo)致 GC 一直回收不了，確實(shí)沒啥意思。
如果一個(gè)泛化調(diào)用的調(diào)用頻率比較高，那么你把對應(yīng)的方法緩存起來，確實(shí)能起到“性能優(yōu)化”的效果。
那么 Dubbo 作為一個(gè)框架怎么知道你的這個(gè)方法調(diào)用的頻率高不高呢？
它也不知道，所以干脆不要替用戶多做這一步，做多了，反而容易出錯(cuò)。
其實(shí)它也是可以知道的，比如可以提供一個(gè)參數(shù)給用戶進(jìn)行配置，把選擇權(quán)給到用戶，讓用戶通過配置來告訴你。甚至它可以不用用戶提供信息，可以自己來做數(shù)據(jù)收集，來評判這個(gè)方法是否應(yīng)該被緩存起來。
但是，這玩意收益也不高啊。
本來泛化調(diào)用就不是 RPC 調(diào)用里面非常核心的東西，在這上面搞這么多心思，投入產(chǎn)出比不高啊。
有這時(shí)間，還不如想想主鏈路上還有沒有什么地方可以優(yōu)化優(yōu)化，在主鏈路上干事情，才是收益最大的事情。
就像是你在公司里面，在邊緣部門里面干得再出色，也很少能讓人注意到。但是如果你在核心部門里面，做出一點(diǎn)稍微亮眼的成績，大家都能看到。
所以，你以為你敲的只是代碼嗎？
不是的，你敲的，是人情世故。
最后，這個(gè) pr 也合并到源碼中去了，再次查看這個(gè)類的提交記錄，你會發(fā)現(xiàn)一個(gè)熟悉的名稱：
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說真的，刪除這三行代碼沒有任何技術(shù)含量，這部分代碼讓任何一個(gè)有 Java 基礎(chǔ)的人來看，都會發(fā)現(xiàn)這個(gè)問題。
我不過是在調(diào)試源碼的過程中撿了個(gè)漏而已。
但是為什么這部分代碼存在了很久時(shí)間了，是我撿到了這個(gè)漏呢？
我想，大概是我真的搭了個(gè) Demo 然后一行行的跟了一下源碼吧。
所以，朋友，別只是看，要?jiǎng)邮郑f不定有意外收獲。
好了，價(jià)值也上完了，本文的技術(shù)部分就到這里啦。
