Dubbo基础

专栏目录:
Dubbo基础: https://blog.csdn.net/qq_38310244/article/details/125891802
Dubbo实战: https://blog.csdn.net/qq_38310244/article/details/125892120
手写一套简单的dubbo（含注册中心）之编程思想: https://blog.csdn.net/qq_38310244/article/details/125892641
手写一套简单的dubbo（含注册中心）之核心代码: https://blog.csdn.net/qq_38310244/article/details/125892849

Dubbo:阿里巴巴公司开源的一个高性能RPC 分布式服务框架

理论原理

主体架构

名词解释

总体概述

1. Provider服务提供者启动之后，通过配置信息，将自己的服务在Registry进行注册
2. Consumer服务消费者启动之后，也是通过配置信息，订阅Registry中的服务者接口
3. Consumer服务消费者在Registry注册之后，Registry返回服务者接口地址列表，Consumer消费者将这份地址列表保存到自己的本地
4. 当Consumer调用Provider的服务时，就通过本地的地址列表找到对应的接口代理对象，通过层层处理，使用netty将请求发送给Provider，Provider处理后返回结果
5. Monitor用于监控Consumer和Provider的活动情况

主体分层

核心配置

dubbo:provider可配置属性：

dubbo集群容错方案

dubbo负载均衡策略

核心原理

服务调用流程

1. 服务提供者在启动的时候，会根据配置信息将服务实例化
2. 将服务端的接口根据 Protocol 定义协议格式封装成Proxy，方便调用者调用
3. 再将Proxy封装成Invoker，这个才是调用者真实调用的用例
4. Invoker再包装成Exporter，包装成Exporter是为了在注册中心中暴露自己，方便调用者调用
5. 将Exporter注册到注册中心
6. 服务消费者也是根据配置信息将服务初始化
7. 消费者根据配置信息到注册中心订阅服务，注册中心将服务的ip和端口以及调用方式返回给消费者，消费者将这些路由列表保存到本地
8. 在消费者发起调用时，会先通过Cluster里的Directory 获取所有 Invoker 列表之后，会调用路由接口(Router)，其会根据用户配置的不同策略对 Invoker 列表进行过滤，只返回符合规则的 Invoker
9. 获取到Invoker后会先经过LoadBalanc 进行负载（dubbo集群）
10. 确定负载的节点之后，就开始经过一些列的过滤器进行过滤
11. 过滤完毕确定需要发送的数据后，通过protocol定义的协议组装请求
12. 请求组装完毕后，通过Exchange对请求进行封装
13. 序列化Exchange请求
14. 通过netty，将请求发送给服务端暴露出来的端口
15. 服务端的netty接受到请求信息后，将请求信息进行反序列化
16. 服务端的Exchange对请求进行解析
17. 服务端的protocol解析Exchange得到需要调用调用的代理接口
18. protocol将请求数据传给代理接口，代理接口通过实际的接口实现业务

提供者原理

其实就是将服务接口转成Invoker方便消费者调用，而将Invoker转为Exporter则是为了注册中心管理

消费者原理

消费者启动时会去注册中心订阅服务信息，注册中心会返回服务信息，消费者将这些服务信息保存到本地。当发生远程接口调用的时候，就去查找服务信息，将远程服务转为代理对象进行调用。如果是同一个 JVM 的引用，直接使用 injvm 协议从内存中获取实例。

SPI

SPI (Service Provider Interface)，主要是用来在框架中使用的，可以让不同的厂商针对统一接口编写不同的实现。SPI实际上是“接口+策略模式+配置文件”实现的动态加载机制。在系统设计中，模块之间通常基于接口编程，不直接显示指定实现类。一旦代码里指定了实现类，就无法在不修改代码的情况下替换为另一种实现。为了达到动态可插拔的效果，java提供了SPI以实现服务发现。

最常见和莫过于我们在访问数据库时候用到的java.sql.Driver接口了。在Spring中的pringFactoriesLoader这个类，它也是一种SPI机制。

java SPI

在 Classpath 下的 META-INF/services/ 目录里创建一个以服务接口命名的文件，然后文件里面记录的是此 jar 包提供的具体实现类的全限定名，文件的编码格式是 UTF-8。通过java.util.ServiceLoader 的加载机制来发现

有点类似于饿汉式的加载方式，会把文件里所有的实现类全部加载出来

缺点： JDK 标准的 SPI 会一次性加载实例化扩展点的所有实现。如果有的扩展点实现初始化很耗时或者如果有些实现类并没有用到， 那么会很浪费资源。

Dubbo SPI

Dubbo SPI 的相关逻辑被封装在了 ExtensionLoader 类中，通过 ExtensionLoader，我们可以加载指定的实现类

Dubbo是通过键值对的方式进行配置，我们可以直接通过Key获取我们想要加载的实体类。Dubbo默认的配置文件路径是在./resources/META-INF/dubbo下。其中的key则是beanName

dubbo SPI 的加载方式类似于懒汉式加载方式，即按需根据key加载需要的实现类

在消费者订阅注册中心里服务端生成的代理接口时进行加载

通信方式

dubbo service 标签有 protocol这个属性，在多协议时使用，多个协议ID用逗号分隔。

• dubbo（默认）
  • 连接个数：单连接
  • 连接方式：长连接
  • 传输协议：TCP
  • 传输方式：NIO异步传输
  • 序列化：Hessian 二进制序列化（默认是 hessian）
  • 使用场景：适合于小数据量大并发的服务调用，以及服务消费者机器数远大于服务提供者机器数的情况
  • 缺点：不适合传送大数据量的服务，比如传文件，传视频等，除非请求量很低
• RMI
  • 连接个数：多连接
  • 连接方式：短连接
  • 传输协议：TCP
  • 传输方式：同步传输
  • 序列化：Java标准二进制序列化（默认是java）
  • 使用场景：传入传出参数数据包大小混合，消费者与提供者个数差不多，可传文件
  • 缺点：存在反序列化安全风险
• **Hessian **
  • 连接个数：多连接
  • 连接方式：短连接
  • 传输协议：HTTP
  • 传输方式：同步传输
  • 序列化：Hessian二进制序列化
  • 使用场景：传入传出参数数据包大小混合，消费者与提供者个数差不多，可传文件
  • 缺点：
    • 参数及返回值需实现Serializable接口
    • 参数及返回值不能自定义实现List, Map, Number, Date, Calendar等接口，只能用JDK自带的实现，因为hessian会做特殊处理，自定义实现类中的属性值都会丢失
• http
  • 连接个数：多连接
  • 连接方式：短连接
  • 传输协议：HTTP
  • 传输方式：同步传输
  • 序列化：json
  • 使用场景：需同时给应用程序和浏览器JS使用的服务
  • 缺点：不支持传文件
• WebService
  • 连接个数：多连接
  • 连接方式：短连接
  • 传输协议：HTTP
  • 传输方式：同步传输
  • 序列化：SOAP文本序列化
  • 使用场景：系统集成，跨语言调用
  • 缺点：
    • 参数及返回值需实现Serializable接口
    • 参数尽量使用基本类型和POJO

注册中心

dubbo的注册中心主要有 ZooKeeper，Redis，Simple 和 Multicast这四种

工作原理

1.当服务提供者启动时,将自己的IP地址/端口号/服务数据一起注册到注册中心中
2.当注册中心接收提供者的数据信息之后,会维护服务列表数据
3.当消费者启动时,会连接注册中心
4.获取服务列表数据.之后在本地保存记录
5.当用户需要业务操作时,消费者会根据服务列表数据,之后找到正确的IP:PORT直接利用RPC机制进行远程访问
6.注册中心都有心跳检测机制.当发现服务器宕机/或者新增服务时.则会在第一时间更新自己的服务列表数据,并且全网广播通知所有的消费者

ZooKeeper

它通过树形文件存储的 ZNode 在 /dubbo/Service 目录下面建立了四个目录，分别是：

• Providers 目录下面，存放服务提供者 URL 和元数据。
• Consumers 目录下面，存放消费者的 URL 和元数据。
• Routers 目录下面，存放消费者的路由策略。
• Configurators 目录下面，存放多个用于服务提供者动态配置 URL 元数据信息。

客户端第一次连接注册中心的时候，会获取全量的服务元数据，包括服务提供者和服务消费者以及路由和配置的信息。

根据 ZooKeeper 客户端的特性，会在对应 ZNode 的目录上注册一个 Watcher，同时让客户端和注册中心保持 TCP 长连接。

如果服务的元数据信息发生变化，客户端会接受到变更通知，然后去注册中心更新元数据信息。变更时根据 ZNode 节点中版本变化进行。

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