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核心流程一览

核心流程一览

本文基于 Dubbo 2.6.1 版本,望知悉。

1. 概述

本文主要分享 Dubbo 的核心流程。希望通过本文能让胖友对 Dubbo 的核心流程有个简单的了解。

另外,笔者会相对大量引用 《Dubbo 开发指南 —— 框架设计》《Dubbo 开发指南 —— 实现细节》 ,写的真的挺好的。 或者说,本文是该文章的细化解说。ps:限于排版,部分地方引用会存在未标明的情况。

2. 整体设计

本小节,基本为引用 + 重新排版。

下面我们先来看看整体设计图,相对比较复杂

FROM 《Dubbo 开发指南 —— 框架设计》

整体设计

2.1 图例说明

  • 最顶上九个图标 ,代表本图中的对象与流程。
  • 图中左边 淡蓝背景淡绿色背景 ( Consumer ) 的为服务消费方使用的接口,右边 ( Provider ) 的为服务提供方使用的接口,位于中轴线上的为双方都用到的接口。
  • 图中从下至上分为十层,各层均为单向黑色箭头SPI 依赖,右边的 ( Depend ) 代表层之间的依赖关系,每一层都可以剥离上层被复用。其中,Service 和 Config 层为 API,其它各层均为 。
  • 图中 绿色小块蓝色小块 ( Interface ) 的为扩展接口, ( Class ) 为实现类,图中只显示用于关联各层的实现类。
  • 图中 蓝色虚线红色实线紫色三角箭头 ( Init ) 为初始化过程,即启动时组装链。 ( Call )为方法调用过程,即运行时调时链。 ( Inherit )为继承,可以把子类看作父类的同一个节点,线上的文字为调用的方法。

2.2 各层说明

友情提示:建议可以先阅读 《精尽 Dubbo 源码分析 —— 项目结构一览》 文章。

2.3 关系说明

在 RPC 中,Protocol 是核心层,也就是只要有 Protocol + Invoker + Exporter 就可以完成非透明的 RPC 调用,然后在 Invoker 的主过程上 Filter 拦截点。

图中的 Consumer 和 Provider 是抽象概念,只是想让看图者更直观的了解哪些类分属于客户端与服务器端,不用 Client 和 Server 的原因是 Dubbo 在很多场景下都使用 Provider, Consumer, Registry, Monitor 划分逻辑拓普节点,保持统一概念。

  • x

而 Cluster 是外围概念,所以 Cluster 的目的是将多个 Invoker 伪装成一个 Invoker,这样其它人只要关注 Protocol 层 Invoker 即可,加上 Cluster 或者去掉 Cluster 对其它层都不会造成影响,因为只有一个提供者时,是不需要 Cluster 的。

  • 解说:dubbo-cluster非必须 模块提供的是 的功能。移除该模块,RPC 亦可正常运行。

Proxy 层封装了所有接口的透明化代理,而在其它层都以 Invoker 为中心,只有到了暴露给用户使用时,才用 Proxy 将 Invoker 转成接口,或将接口实现转成 Invoker,也就是去掉 Proxy 层 RPC 是可以 Run 的,只是不那么透明,不那么看起来像调本地服务一样调远程服务。

  • 解说:简单粗暴的说,Proxy 会拦截透明化 service.doSomething(args) 的调用,“转发”给该 Service 对应的 Invoker ,从而实现 的代理。

Remoting 实现是 Dubbo 协议的实现,如果你选择 RMI 协议,整个 Remoting 都不会用上。Remoting 内部再划为 Transport 传输层和 Exchange 信息交换层,Transport 层只负责单向消息传输,是对 Mina, Netty, Grizzly 的抽象,它也可以扩展 UDP 传输;而 Exchange 层是在传输层之上封装了 Request-Response 语义。

  • x

Registry 和 Monitor 实际上不算一层,而是一个独立的节点,只是为了全局概览,用层的方式画在一起。

  • x

3. 核心流程

3.1 调用链

展开总设计图的红色调用链( Call ),如下:

FROM 《Dubbo 开发指南 —— 框架设计》

调用链

  • 垂直分层如下:
    • 下方 淡蓝背景 ( Consumer ):服务消费方使用的接口
    • 上方 淡绿色背景 ( Provider ):服务提供方使用的接口
    • 中间 粉色背景 ( Remoting ):通信部分的接口
  • 自 LoadBalance 向上,每一行分成了多个负载均衡 相同的 Interface ,指的是 后,向 Provider 发起调用。
  • 左边 括号细化 部分,代表了垂直部分更 的分层,依次是:Common、Remoting、RPC、Interface 。
  • 右边 蓝色虚线 ( Init ) 为初始化过程,通过对应的组件进行初始化。例如,ProxyFactory 初始化出 Proxy 。

3.2 暴露服务

展开总设计图左边服务提供方暴露服务的蓝色初始化链( Init ),时序图如下:

FROM 《Dubbo 开发指南 —— 框架设计》

暴露服务时序

3.3 引用服务

展开总设计图右边服务消费方引用服务的蓝色初始化链( Init ),时序图如下:

FROM 《Dubbo 开发指南 —— 框架设计》

引用服务时序

4. 领域模型

本小节分享的,在 dubbo-rpc-api 目录中,如下图红框部分:

领域模型

4.1 Invoker

com.alibaba.dubbo.rpc.Invoker

Invoker 是实体域,它是 Dubbo 的核心模型,其它模型都向它靠拢,或转换成它。它代表一个可执行体,可向它发起 invoke 调用。它有可能是一个本地的实现,也可能是一个远程的实现,也可能一个集群实现。

代码如下:

```plain text plain public interface Invoker extends Node { /** * get service interface. * * @return service interface. */ Class getInterface(); /** * invoke. * * @param invocation * @return result * @throws RpcException */ Result invoke(Invocation invocation) throws RpcException; }

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- #getInterface()
方法,获得 Service 接口。
- #invoke(Invocation)
方法,调用方法。

### 4.1.1 满眼都是 Invoker

下面,我们要引用 [《Dubbo 开发指南 —— 实现细节》](http://dubbo.apache.org/zh-cn/docs/dev/implementation.html#fn_5) 的 [满眼都是 Invoker](http://svip.iocoder.cn/Dubbo/implementation-intro/#) 小节的内容,来进一步理解 Invoker :

由于 Invoker 是 Dubbo 领域模型中非常重要的一个概念,很多设计思路都是向它靠拢。这就使得 Invoker 渗透在整个实现代码里,对于刚开始接触 Dubbo 的人,确实容易给搞混了。

下面我们用一个精简的图来说明最重要的两种 Invoker:服务提供 Invoker 和服务消费 Invoker:

![](/assets/images/learning/dubbo/dubbo-core-flow-overview/bc04bbd6e17446722ef8238593083eb5.png)

满眼都是 Invoker

为了更好的解释上面这张图,我们**结合服务消费和提供者的代码示例**来进行说明:

- 服务消费者代码:

```plain text
plain public class DemoClientAction {      private DemoService demoService;      public void setDemoService(DemoService demoService) {         this.demoService = demoService;     }      public void start() {         String hello = demoService.sayHello("world" + i);     } }

```plain text

  • 上面代码中的 DemoService 就是上图中服务消费端的 Proxy,用户代码通过这个 Proxy 调用其对应的 Invoker,而该 Invoker 实现了真正的远程服务调用。

    ```

  • 服务提供者代码:

```plain text plain public class DemoServiceImpl implements DemoService { public String sayHello(String name) throws RemoteException { return “Hello “ + name; } }

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```plain text
- <font style="color:rgb(51, 51, 51);">上面这个类会被封装成为一个 AbstractProxyInvoker 实例,并新生成一个 Exporter 实例。这样当网络通讯层收到一个请求后,会找到对应的 Exporter 实例,并调用它所对应的 AbstractProxyInvoker 实例,从而真正调用了服务提供者的代码。</font>

Dubbo 里还有一些其他的 Invoker 类,但上面两种是最重要的

4.1.2 类图

正如上文所说,Invoker 渗透在 Dubbo 的代码中,Invoker 的实现类也非常非常非常多,如下图:

Invoker 子类

后续我们会详细分析。

4.2 Invocation

com.alibaba.dubbo.rpc.Invocation

Invocation 是会话域,它持有调用过程中的变量,比如方法名,参数等。

代码如下:

```plain text plain public interface Invocation { /** * get method name. * * @return method name. * @serial */ String getMethodName(); /** * get parameter types. * * @return parameter types. * @serial */ Class<?>[] getParameterTypes(); /** * get arguments. * * @return arguments. * @serial */ Object[] getArguments(); /** * get attachments. * * @return attachments. * @serial */ Map<String, String> getAttachments(); /** * get attachment by key. * * @return attachment value. * @serial */ String getAttachment(String key); /** * get attachment by key with default value. * * @return attachment value. * @serial */ String getAttachment(String key, String defaultValue); /** * get the invoker in current context. * * @return invoker. * @transient */ Invoker<?> getInvoker(); }

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- #getMethodName()
方法,获得方法名。
- #getParameterTypes()**类型**
方法,获得方法参数
数组。
- #getArguments()
方法,获得方法参数数组。
- #getAttachments()
等方法,获得隐式参数相关。
    - 不了解的胖友,可以看看 [《Dubbo 用户指南 —— 隐式参数》](http://dubbo.apache.org/zh-cn/docs/user/demos/attachment.html)
文档。
    - 和 HTTP Request **Header**
有些相似。
- #getInvoker()
方法,获得对应的 Invoker 对象。

### 4.2.1 类图

![](/assets/images/learning/dubbo/dubbo-core-flow-overview/8e29caa206401420de08ef1ce5ce4fa7.png)

Invocation 子类

- [com.alibaba.dubbo.rpc.RpcInvocation](https://github.com/YunaiV/dubbo/blob/6de0a069fcc870894e64ffd54a24e334b19dcb36/dubbo-rpc/dubbo-rpc-api/src/main/java/com/alibaba/dubbo/rpc/RpcInvocation.java)
    - 点击查看,比较容易理解。
- [com.alibaba.dubbo.rpc.protocol.dubbo.DecodeableRpcInvocation](https://github.com/YunaiV/dubbo/blob/6de0a069fcc870894e64ffd54a24e334b19dcb36/dubbo-rpc/dubbo-rpc-default/src/main/java/com/alibaba/dubbo/rpc/protocol/dubbo/DecodeableRpcInvocation.java)
    - Dubbo 协议**独有**
,后续文章分享。

## 4.3 Result

[com.alibaba.dubbo.rpc.Result](https://github.com/YunaiV/dubbo/blob/6de0a069fcc870894e64ffd54a24e334b19dcb36/dubbo-rpc/dubbo-rpc-api/src/main/java/com/alibaba/dubbo/rpc/Result.java) 。

Result 是会话域,它持有调用过程中返回值,异常等。

代码如下:

```plain text
plain public interface Result {      /**      * Get invoke result.      *      * @return result. if no result return null.      */     Object getValue();      /**      * Get exception.      *      * @return exception. if no exception return null.      */     Throwable getException();      /**      * Has exception.      *      * @return has exception.      */     boolean hasException();      /**      * Recreate.      * <p>      * <code>      * if (hasException()) {      * throw getException();      * } else {      * return getValue();      * }      * </code>      *      * @return result.      * @throws if has exception throw it.      */     Object recreate() throws Throwable;      /**      * get attachments.      *      * @return attachments.      */     Map<String, String> getAttachments();      /**      * get attachment by key.      *      * @return attachment value.      */     String getAttachment(String key);      /**      * get attachment by key with default value.      *      * @return attachment value.      */     String getAttachment(String key, String defaultValue);  }

  • #getValue() 方法,获得返回值。
  • #getException() 方法,获得返回的异常。
    • #hasException() 方法,是否有异常。
  • #recreate() 方法,实现代码如下:

```plain text plain // RpcResult.java private Object result; private Throwable exception; public Object recreate() throws Throwable { if (exception != null) { throw exception; } return result; }

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- #getAttachments()**返回**
等方法,获得
的隐式参数相关。
    - 不了解的胖友,可以看看 [《Dubbo 用户指南 —— 隐式参数》](http://dubbo.apache.org/zh-cn/docs/user/demos/attachment.html)
文档。
    - 和 HTTP Response **Header**
有些相似。

### 4.3.1 类图

![](/assets/images/learning/dubbo/dubbo-core-flow-overview/f41ca4d8984002aa3165c5bd45f4c447.png)

Invocation 子类

- [com.alibaba.dubbo.rpc.RpcResult](https://github.com/YunaiV/dubbo/blob/6de0a069fcc870894e64ffd54a24e334b19dcb36/dubbo-rpc/dubbo-rpc-api/src/main/java/com/alibaba/dubbo/rpc/RpcResult.java)
    - 点击查看,比较容易理解。
- [com.alibaba.dubbo.rpc.protocol.dubbo.DecodeableRpcResult](https://github.com/YunaiV/dubbo/blob/6de0a069fcc870894e64ffd54a24e334b19dcb36/dubbo-rpc/dubbo-rpc-default/src/main/java/com/alibaba/dubbo/rpc/protocol/dubbo/DecodeableRpcResult.java)
    - Dubbo 协议**独有**
,后续文章分享。

## 4.4 Filter

[com.alibaba.dubbo.rpc.Filter](https://github.com/YunaiV/dubbo/blob/6de0a069fcc870894e64ffd54a24e334b19dcb36/dubbo-rpc/dubbo-rpc-api/src/main/java/com/alibaba/dubbo/rpc/Filter.java) 。

过滤器接口,和我们平时理解的 [javax.servlet.Filter](https://docs.oracle.com/javaee/5/api/javax/servlet/Filter.html) 基本一致。

代码如下:

```plain text
plain public interface Filter {      /**      * do invoke filter.      * <p>      * <code>      * // before filter      * Result result = invoker.invoke(invocation);      * // after filter      * return result;      * </code>      *      * @param invoker    service      * @param invocation invocation.      * @return invoke result.      * @throws RpcException      * @see com.alibaba.dubbo.rpc.Invoker#invoke(Invocation)      */     Result invoke(Invoker<?> invoker, Invocation invocation) throws RpcException;  }

  • #invoke(…) 方法,执行 Invoker 的过滤逻辑。代码示例如下:

```plain text plain // 【自己实现】before filter Result result = invoker.invoke(invocation); // 【自己实现】after filter return result;

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### 4.4.1 类图

![](/assets/images/learning/dubbo/dubbo-core-flow-overview/70fd2f0119147270be98973581b81c03.png)

Filter 子类

## 4.5 ProxyFactory

[com.alibaba.dubbo.rpc.ProxyFactory](https://github.com/YunaiV/dubbo/blob/6de0a069fcc870894e64ffd54a24e334b19dcb36/dubbo-rpc/dubbo-rpc-api/src/main/java/com/alibaba/dubbo/rpc/ProxyFactory.java) ,代理工厂接口。

代码如下:

```plain text
plain @SPI("javassist") public interface ProxyFactory {      /**      * create proxy.      *      * 创建 Proxy ,在引用服务调用。      *      * @param invoker      * @return proxy      */     @Adaptive({Constants.PROXY_KEY})     <T> T getProxy(Invoker<T> invoker) throws RpcException;      /**      * create invoker.      *      * 创建 Invoker ,在暴露服务时调用。      *      * @param <T>      * @param proxy      * @param type      * @param url      * @return invoker      */     @Adaptive({Constants.PROXY_KEY})     <T> Invoker<T> getInvoker(T proxy, Class<T> type, URL url) throws RpcException;  }

  • #getProxy(invoker)引用服务 方法,创建 Proxy ,在 时调用。
    • 方法参数如下:
      • invoker 参数,Consumer 对 Provider 调用的 Invoker 。
    • 服务消费着引用服务的 主过程《Dubbo 开发指南 —— 实现细节》 如下图: FROM 服务消费着引用服务的主过程
      • 从图中我们可以看出,方法的 Service接口 invoker 参数,通过 Protocol 将 创建出 Invoker 。
      • 通过创建 Service 的 Proxy ,实现我们在业务代理调用 Service 的方法时,透明的内部转换成调用 Invoker 的 #invoke(Invocation) 方法。 如果还是比较模糊,木有关系,后面会有文章,专门详细代码的分享。
  • #getInvoker(proxy, type, url)暴露服务 方法,创建 Invoker ,在 时调用。
    • 方法参数如下:
      • proxy 参数,Service 对象。
      • type 参数,Service 接口类型。
      • url 参数,Service 对应的 Dubbo URL 。
    • 服务提供者暴露服务的 主过程《Dubbo 开发指南 —— 实现细节》 如下图: FROM 服务提供者暴露服务的主过程
      • 从图中我们可以看出,该方法创建的 Invoker ,下一步会提交给 Protocol ,从 Invoker 转换到 Exporter 。

4.5.1 类图

ProxyFactory 子类

从图中,我们可以看出 Dubbo 支持 Javassist 和 JDK Proxy 两种方式生成代理。

具体如何实现,请看后面的文章。

4.6 Protocol

com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol

Protocol 是服务域,它是 Invoker 暴露和引用的主功能入口。它负责 Invoker 的生命周期管理。

代码如下:

```plain text plain @SPI(“dubbo”) public interface Protocol { /** * Get default port when user doesn’t config the port. * * @return default port */ int getDefaultPort(); /** * Export service for remote invocation:
* 1. Protocol should record request source address after receive a request: * RpcContext.getContext().setRemoteAddress();
* 2. export() must be idempotent, that is, there’s no difference between invoking once and invoking twice when * export the same URL
* 3. Invoker instance is passed in by the framework, protocol needs not to care
* * @param Service type * @param invoker Service invoker * @return exporter reference for exported service, useful for unexport the service later * @throws RpcException thrown when error occurs during export the service, for example: port is occupied */ /** * 暴露远程服务:
* 1. 协议在接收请求时,应记录请求来源方地址信息:RpcContext.getContext().setRemoteAddress();
* 2. export() 必须是幂等的,也就是暴露同一个 URL 的 Invoker 两次,和暴露一次没有区别。
* 3. export() 传入的 Invoker 由框架实现并传入,协议不需要关心。
* * @param 服务的类型 * @param invoker 服务的执行体 * @return exporter 暴露服务的引用,用于取消暴露 * @throws RpcException 当暴露服务出错时抛出,比如端口已占用 */ @Adaptive Exporter export(Invoker invoker) throws RpcException; /** * Refer a remote service:
* 1. When user calls `invoke()` method of `Invoker` object which's returned from `refer()` call, the protocol * needs to correspondingly execute `invoke()` method of `Invoker` object
* 2. It's protocol's responsibility to implement `Invoker` which's returned from `refer()`. Generally speaking, * protocol sends remote request in the `Invoker` implementation.
* 3. When there's check=false set in URL, the implementation must not throw exception but try to recover when * connection fails. * * @param Service type * @param type Service class * @param url URL address for the remote service * @return invoker service's local proxy * @throws RpcException when there's any error while connecting to the service provider */ /** * 引用远程服务:
* 1. 当用户调用 refer() 所返回的 Invoker 对象的 invoke() 方法时,协议需相应执行同 URL 远端 export() 传入的 Invoker 对象的 invoke() 方法。
* 2. refer() 返回的 Invoker 由协议实现,协议通常需要在此 Invoker 中发送远程请求。
* 3. 当 url 中有设置 check=false 时,连接失败不能抛出异常,并内部自动恢复。
* * @param 服务的类型 * @param type 服务的类型 * @param url 远程服务的URL地址 * @return invoker 服务的本地代理 * @throws RpcException 当连接服务提供方失败时抛出 */ @Adaptive Invoker refer(Class type, URL url) throws RpcException; /** * Destroy protocol:
* 1. Cancel all services this protocol exports and refers
* 2. Release all occupied resources, for example: connection, port, etc.
* 3. Protocol can continue to export and refer new service even after it's destroyed. */ /** * 释放协议:
* 1. 取消该协议所有已经暴露和引用的服务。
* 2. 释放协议所占用的所有资源,比如连接和端口。
* 3. 协议在释放后,依然能暴露和引用新的服务。
*/ void destroy(); }

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- 每个方法的说明,请**细看**
方法的注释。

Dubbo 处理**服务暴露**的关键就在 Invoker 转换到 Exporter 的过程。下面我们以 Dubbo 和 RMI 这两种典型协议的实现来进行说明:

- **Dubbo 的实现**
Dubbo 协议的 Invoker 转为 Exporter 发生在 DubboProtocol 类的 export 方法,它主要是打开 socket 侦听服务,并接收客户端发来的各种请求,通讯细节由 Dubbo 自己实现。
- **RMI 的实现**
RMI 协议的 Invoker 转为 Exporter 发生在 RmiProtocol 类的 export 方法,它通过 Spring 或 Dubbo 或 JDK 来实现 RMI 服务,通讯细节这一块由 JDK 底层来实现,这就省了不少工作量。

### 4.6.1 类图

![](/assets/images/learning/dubbo/dubbo-core-flow-overview/c00bc48ba7a564ad257e06614877ad91.png)

Protocol 子类

从图中,我们可以看出 Dubbo 支持多种协议的实现。

具体如何实现,请看后面的文章。

## 4.7 Exporter

[com.alibaba.dubbo.rpc.Exporter](https://github.com/YunaiV/dubbo/blob/6de0a069fcc870894e64ffd54a24e334b19dcb36/dubbo-rpc/dubbo-rpc-api/src/main/java/com/alibaba/dubbo/rpc/Exporter.java) 。

Exporter ,Invoker 暴露服务在 Protocol 上的对象。

代码如下:

```plain text
plain public interface Exporter<T> {      /**      * get invoker.      *      * @return invoker      */     Invoker<T> getInvoker();      /**      * unexport.      * <p>      * <code>      * getInvoker().destroy();      * </code>      */     void unexport();  }

  • #getInvoker() 方法,获得对应的 Invoker 。
  • #unexport() 方法,取消暴露。
    • Exporter 相比 Invoker 接口,多了 这个方法相同不同 。通过实现该方法,使 的 Invoker 在 的 Protocol 实现的取消暴露逻辑。

4.7.1 类图

Exporter 子类

具体如何实现,请看后面的文章。

4.8 InvokerListener

com.alibaba.dubbo.rpc.InvokerListener ,Invoker 监听器。

代码如下:

```plain text plain @SPI public interface InvokerListener { /** * The invoker referred * * 当服务引用完成 * * @param invoker * @throws RpcException * @see com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol#refer(Class, URL) */ void referred(Invoker<?> invoker) throws RpcException; /** * The invoker destroyed. * * 当服务销毁引用完成 * * @param invoker * @see com.alibaba.dubbo.rpc.Invoker#destroy() */ void destroyed(Invoker<?> invoker); }

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### 4.8.1 类图

![](/assets/images/learning/dubbo/dubbo-core-flow-overview/c89db2b7a31db65825436efab507131e.png)

InvokerListener 子类

## 4.9 ExporterListener

[com.alibaba.dubbo.rpc.ExporterListener](https://github.com/YunaiV/dubbo/blob/6de0a069fcc870894e64ffd54a24e334b19dcb36/dubbo-rpc/dubbo-rpc-api/src/main/java/com/alibaba/dubbo/rpc/ExporterListener.java) ,Exporter 监听器。

代码如下:

```plain text
plain @SPI public interface ExporterListener {      /**      * The exporter exported.      *      * 当服务暴露完成      *      * @param exporter      * @throws RpcException      * @see com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol#export(Invoker)      */     void exported(Exporter<?> exporter) throws RpcException;      /**      * The exporter unexported.      *      * 当服务取消暴露完成      *      * @param exporter      * @throws RpcException      * @see com.alibaba.dubbo.rpc.Exporter#unexport()      */     void unexported(Exporter<?> exporter);  }

4.9.1 类图

ExporterListener 子类

666. 彩蛋

知识星球

不惊再次感叹,Dubbo 无论在使用文档,还是在开发文档,都做的非常完善。对于我们这些想要一窥 Dubbo 实现的“读者”来说,效率提升大大的。

咳咳咳,硬生生把这篇博客变成了摘抄的感觉。

本文由作者按照 CC BY 4.0 进行授权