dubbo概念、架构

1dubbo简介

Apache Dubbo 是一款微服务开发框架，它提供了 RPC通信与微服务治理两大关键能力。这意味着，使用 Dubbo 开发的微服务，将具备相互之间的远程发现与通信能力， 同时利用 Dubbo 提供的丰富服务治理能力，可以实现诸如服务发现、负载均衡、流量调度等服务治理诉求。同时 Dubbo 是高度可扩展的，用户几乎可以在任意功能点去定制自己的实现，以改变框架的默认行为来满足自己的业务需求。

特点：

• 面向接口的远程方法调用

• 智能容错和负载均衡

• 服务自动注册和发现

RPC：远程过程调用。它是一种通过网络从远程计算机程序上请求服务，而不需要了解底层网络技术的协议。

2dubbo原理图

• Provider 服务提供者

• Consumer 服务消费者

• Container 服务运行容器

• Registry 服务注册与发现中心

• Monitor 监控中心

1. 服务容器负责启动，加载，运行服务提供者。
2. 服务提供者在启动时，向注册中心注册自己提供的服务。
3. 服务消费者在启动时，向注册中心订阅自己所需的服务。
4. 注册中心返回服务提供者地址列表给消费者，如果有变更，注册中心将基于长连接推送变更数据给消费者。
5. 服务消费者，从提供者地址列表中，基于软负载均衡算法，选一台提供者进行调用，如果调用失败，再选另一台调用。
6. 服务消费者和提供者，在内存中累计调用次数和调用时间，定时每分钟发送一次统计数据到监控中心。 

3 dubbo属性加载顺序

JVM参数 > XML > properties

启动时检查

关闭某个服务的启动时检查 (没有提供者时报错)：

 <dubbo:reference interface="com.foo.BarService" check="false" />

关闭所有服务的启动时检查 (没有提供者时报错)：

 <dubbo:consumer check="false" />

4.Dubbo功能特性

1.高可用

Zookeeper宕机，还可以消费dubbo暴露的服务。

1. 监控中心挂掉不影响使用，只是丢失了部分采样数据

2. 数据库宕掉，注册中心仍能通过缓存提供服务列表查询，但不能注册新服务

3. 注册中心对等集群，一台宕掉，切换另一台

4. 注册中心全部挂掉，服务提供者和服务消费者仍能通过本地缓存通讯

5. 服务提供者无状态，任意一台挂掉，不影响使用

6. 服务提供者全部挂掉，服务消费者将无法使用，将无限重连等待服务提供者恢复

另外Dubbo还可以通过@Refence(url="")设置直连服务提供者

2.负载均衡

Dubbo提供了多种均衡策略，缺省为random。

• Random：随机。（按权重设置随机概率）

  在一个截面上碰撞的概率高，但调用量越大分布越均匀，而且按概率使用权重后也比较均匀，有利于动态调整提供者权重。

• RoundRobin：轮询。（按公约后的权重设置轮询比率）

  存在慢的提供者累积请求的问题，比如：第二台机器很慢，但没挂，当请求调到第二台时就卡在那，久而久之，所有请求都卡在调到第二台上

• LeastActive：最少活跃调用数。

  相同活跃数的随机，活跃数指调用前后计数差。

  慢的提供者收到更少的请求。因为越慢的提供者的调用前后计数差会越大。

• ConsistenHash：一致性哈希。相同参数的请求总是发送到同一个提供者

  当某一台提供者挂时，原本发往该提供者的请求，基于虚拟节点，平摊到其它提供者，不会引起剧烈变动。

3.服务降级

服务降级：当服务器压力剧增的情况下，根据实际业务及流量，对一些服务和页面有策略的不处理或换种简单的方式处理，从而释放服务器资源以保证核心交易正常运作。

屏蔽：调用直接返回为null 容错：当远程调用失败时，才返回null

4.集群容错

集群调用失败时，Dubbo提供了多种容错方案，缺省为failover。<dubbo:service cluster=“failover”> failover：失败自动切换，当出现失败，调用其他服务器。

实际生产环境中，通常整合Hystrix来进行服务容错。

@EnableHystrix @HystrixCommand(fallbackMethod=“出错时调用的方法”)

5.Dubbo工作原理、服务调用流程

1.dubbo的框架设计

从上往下依次为：

• service层，接口层，给服务提供者和消费者来实现

• config层，配置层，对dubbo进行配置

• proxy层，服务接口透明代理，生成服务的客户端Stub和服务器端Skeleton

• registry层，服务注册层，负责服务的注册和发现

• cluster层，集群层，封装多个服务提供者的路由以及负载均衡，将多个实例组合成一个服务

• monitor层，监控层

• protocol层，远程调用层。

• exchange层，信息交换层。封装请求响应模式，同步转异步

• transport层，网络传输层。抽象为mina和netty为统一接口

• serialize层，序列化层

2.dubbo启动解析、加载配置信息

6.dubbo的调用方式

• 异步调用

  • 基于NIO的非阻塞实现并行调用，客户端不需要启动多线程即可完成并行调用多个远程服务，相对多线程开销较小。

• 本地调用

  • 本地调用，使用了Injvm协议，是一个伪协议，它不开启端口，不发起远程调用，只在JVM内直接关联，但执行Dubbo的Filter链。

Define injvm protocol:

 <dubbo:protocol name="injvm" />1

Set default protocol:

 <dubbo:provider protocol="injvm" />1

Set service protocol:

 <dubbo:service protocol="injvm" />1

Use injvm first:

1.  
    <dubbo:consumer injvm="true" .../>
2.  
    <dubbo:provider injvm="true" .../>
3.  
    或
4.  
    <dubbo:reference injvm="true" .../>
5.  
    <dubbo:service injvm="true" .../>12345

注意：服务暴露与服务引用都需要声明injvm=“true”

7.dubbo支持的注册中心

Dubbo提供的注册中心有如下几种类型可供选择：

• Multicast注册中心

• Zookeeper注册中心

• Redis注册中心

• Simple注册中心

ZooKeeper是一个开源的分布式服务框架，它是Apache Hadoop项目的一个子项目，主要用来解决分布式应用场景中存在的一些问题，如：统一命名服务、状态同步服务、集群管理、分布式应用配置管理等，它支持Standalone模式和分布式模式，在分布式模式下，能够为分布式应用提供高性能和可靠地协调服务，而且使用ZooKeeper可以大大简化分布式协调服务的实现，为开发分布式应用极大地降低了成本。

ZooKeeper总体架构

 ZooKeeper集群由一组Server节点组成，这一组Server节点中存在一个角色为Leader的节点，其他节点都为Follower。当客户端Client连接到ZooKeeper集群，并且执行写请求时，这些请求会被发送到Leader节点上，然后Leader节点上数据变更会同步到集群中其他的Follower节点。

8.dubbo支持的远程通信协议

远程通信需要指定通信双方所约定的协议，在保证通信双方理解协议语义的基础上，还要保证高效、稳定的消息传输。Dubbo继承了当前主流的网络通信框架，主要包括如下几个：

• Mina

• Netty

• Grizzly

9.dubbo支持的远程调用协议

Dubbo支持多种协议：

• Dubbo协议

• Hessian协议

• HTTP协议

• RMI协议

• WebService协议

• Thrift协议

• Memcached协议

• Redis协议

在通信过程中，不同的服务等级一般对应着不同的服务质量，那么选择合适的协议便是一件非常重要的事情。你可以根据你应用的创建来选择。例如，使用RMI协议，一般会受到防火墙的限制，所以对于外部与内部进行通信的场景，就不要使用RMI协议，而是基于HTTP协议或者Hessian协议。

10.dubbo源代码结构

• dubbo-common 公共逻辑模块，包括Util类和通用模型。

• dubbo-remoting 远程通讯模块，相当于Dubbo协议的实现，如果RPC用RMI协议则不需要使用此包。

• dubbo-rpc 远程调用模块，抽象各种协议，以及动态代理，只包含一对一的调用，不关心集群的管理。

• dubbo-cluster 集群模块，将多个服务提供方伪装为一个提供方，包括：负载均衡、容错、路由等，集群的地址列表可以是静态配置的，也可以是由注册中心下发。

• dubbo-registry 注册中心模块，基于注册中心下发地址的集群方式，以及对各种注册中心的抽象。

• dubbo-monitor 监控模块，统计服务调用次数，调用时间的，调用链跟踪的服务。

• dubbo-config 配置模块，是Dubbo对外的API，用户通过Config使用Dubbo，隐藏Dubbo所有细节。

• dubbo-container 容器模块，是一个Standalone的容器，以简单的Main加载Spring启动，因为服务通常不需要Tomcat/JBoss等Web容器的特性，没必要用Web容器去加载服务

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