Dubbo

功能特性

• 面向接口代理的高性能RPC调用，屏蔽远程调用使用细节。
• 智能负载均衡。
• 服务自动注册与发现。
• 高度可扩展的能力。
• 运行期流量调度，配置不同的路由规则，实现灰度发布。
• 可视化的服务治理与运维。

服务注册与发现

• 初始化
  • start：容器启动
  • register：服务提供者将自己提供的服务注册到注册中心。
  • subscribe：服务消费者订阅注册中心所需要的服务。
• 运行
  • notify：注册中心将服务提供者状态的变更提供给服务消费者。
  • invoke：服务消费者同步调用服务提供者提供的服务（多个服务提供者可调用，根据负载均衡算法随机调用）。
  • count：调用信息发送到监控中心，监控中心监控服务的运行状态。

支持的协议

• dubbo（推荐），rmi，hessian，http，webservice，thrift，memcached，redis，rest。
• 服务消费者数量大于服务提供者
  • 服务消费者数量大于服务提供者，压满网卡。
• 传入传出参数数据包较小（小于100K）
  • 网络将成为瓶颈，传输大包影响TPS。
• 异步单一长连接
  • 单一连接：保证单一消费者不会压垮提供者。
  • 长连接：减少握手验证。
  • 异步IO，复用线程池：较少CPU消耗，防止C10K问题。
• 约束
  • 参数及返回值需要实现Serializable接口。
  • 服务器端和客户端的对象按照最大匹配原则匹配。
• 序列化
  • Hessian二进制序列化

框架设计

名称	说明
服务接口层	与业务逻辑相关
配置层	对外配置接口
服务代理层	服务接口代理
服务注册层	封装服务地址的注册与发现
集群层	封装提供者的路由及负载均衡，桥接注册中心
监控层	RPC调用次数和调用事件监控
远程调用层	封装RPC调用
信息交换层	封装请求响应模式，同步转异步
网络传输层	抽象mina和netty为同一接口
序列化	可服用的工具

• 通信框架：NIO netty（默认）
• 序列化框架：hessian（默认）

负载均衡

• Random：随机，按权重设置随机概率。
• RoundRobin：轮询，按照公约后的权重设置轮询比率。
• LeastActive：最少活跃调用数挑选最快的服务器，相同活跃数的随机。
• ConsistentHash：一致性Hash，相同的请求发送到同一台服务器上。

核心配置

配置	用途	说明
service	服务配置	暴露服务，定义服务的元信息
reference	引用配置	创建远程服务代理（check检查服务是否可用，不可用时抛出异常）
protocol	协议配置	配置提供服务的协议信息
application	应用配置	配置当前应用的信息
module	模块配置	配置当前模块的信息（可选）
registry	注册中心配置	配置注册中心相关的信息
monitor	监控中心配置	配置监控中心相关的信息（可选）
provider	提供方配置	当 ProtocolConfig 和 ServiceConfig 某属性没有配置时，采用此缺省值，可选
consumer	消费方配置	当 ReferenceConfig 某属性没有配置时，采用此缺省值，可选
method	方法配置	用于 ServiceConfig 和 ReferenceConfig 指定方法级的配置信息
argument	参数配置	指定方法参数配置

• provider上配置consumer端的属性
  • timeout：方法调用超时
  • retries：方法重试次数
  • loadbalance：负载均衡算法，默认随机
  • actives：最大并发调用限制

集群容错机制

容错方案	说明
failover	失败自动切换，重试其他服务器（默认）
failfast	快速失败，调用服务失败立即报错
failsave	安全失败，出现异常忽略（记录日志）
failback	失败自动回复，记录失败请求，定时重发
forking	并行调用多个服务器，只要一个成功就返回
broadcast	广播逐个调用所有提供者，任意一个报错则报错

安全机制

• Token机制防止用户绕过注册中心直连。
• 黑白名单控制服务允许的调用方。

服务暴露

• 配置

• ServiceBean实现了InitializingBean，ApplicationListener等接口。

  • 覆写其中的afterPropertiesSet，配置各项属性信息。

• 暴露服务

• 通过protocol.export(invoker)方法把服务暴露出去（会根据当前的协议做相应的暴露操作），最后将Url和对应的执行器存起来，存放在注册表中，以供消费者调用。

  • invoker：屏蔽调用细节，统一暴露一个可执行体。

• 本地暴露：内部调用时消费同一个JVM，避免网络通信。

• 注册服务

  • 注册服务到注册中心。
  • 订阅注册中心的服务。
  • 生成一个新的Exporter实例，将上面的Exporter进行引入，然后返回。

超时时间设置

• 服务提供者超时时间尽量多配置。
• 服务消费者超时时间优先级高于服务提供者。

高可用

• 监控中心宕机，不影响使用丢失部分采样数据。
• 数据库宕机，通过缓存提供服务列表查询，但不能提供注册服务。
• 注册中心对等集群，任意一台宕机可自动切换。
• 注册中心全部宕机，服务提供者和服务消费者通过本地缓存通讯。
• 服务提供者无状态，任意一台宕机，不影响使用。
• 服务提供者全部宕机，服务消费者应用无法使用，无限次重连等待服务提供者恢复。

SPI

• 服务发现机制。
• 将接口实现类的全限定名配置在文件中，并由服务加载器读取配置文件，加载实现类。
• 运行时，动态为接口替换实现类。