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浅识dubbo

一、什么是dubbo

Dubbo是Alibaba开源的分布式服务框架，它最大的特点是按照分层的方式来架构，使用这种方式可以使各个层之间解耦合（或者最大限度地松耦合）。从服务模型的角度来看，Dubbo采用的是一种非常简单的模型，要么是提供方提供服务，要么是消费方消费服务，所以基于这一点可以抽象出服务提供方（Provider）和服务消费方（Consumer）两个角色。关于注册中心、协议支持、服务监控等内容，详见后面描述。

1、 总体架构

Dubbo的总体架构，如图所示：

RPC(Remote Procedure Call Protocol）——远程过程调用协议

 

 

（1）服务接口层（Service）：该层是与实际业务逻辑相关的，根据服务提供方和服务消费方的业务设计对应的接口和实现。

（2）配置层（Config）：对外配置接口，以ServiceConfig和ReferenceConfig为中心，可以直接new配置类，也可以通过spring解析配置生成配置类。

（3）服务代理层（Proxy）：服务接口透明代理，生成服务的客户端Stub和服务器端Skeleton，以ServiceProxy为中心，扩展接口为ProxyFactory。

（4）服务注册层（Registry）：封装服务地址的注册与发现，以服务URL为中心，扩展接口为RegistryFactory、Registry和RegistryService。可能没有服务注册中心，此时服务提供方直接暴露服务。

（5）集群层（Cluster）：封装多个提供者的路由及负载均衡，并桥接注册中心，以Invoker为中心，扩展接口为Cluster、Directory、Router和LoadBalance。将多个服务提供方组合为一个服务提供方，实现对服务消费方来透明，只需要与一个服务提供方进行交互。

（6）监控层（Monitor）：RPC调用次数和调用时间监控，以Statistics为中心，扩展接口为MonitorFactory、Monitor和MonitorService。

（7）远程调用层（Protocol）：封将RPC调用，以Invocation和Result为中心，扩展接口为Protocol、Invoker和Exporter。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。Invoker是实体域，它是Dubbo的核心模型，其它模型都向它靠扰，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。

（8）信息交换层（Exchange）：封装请求响应模式，同步转异步，以Request和Response为中心，扩展接口为Exchanger、ExchangeChannel、ExchangeClient和ExchangeServer。

（9）网络传输层（Transport）：抽象mina和netty为统一接口，以Message为中心，扩展接口为Channel、Transporter、Client、Server和Codec。

（10）数据序列化层（Serialize）：可复用的一些工具，扩展接口为Serialization、 ObjectInput、ObjectOutput和ThreadPool。

根据官方提供的，对于上述各层之间关系的描述，如下所示：

  • 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。

  • 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。

  • 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。

  • 而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。

  • 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。

2、Dubbo核心要点

服务定义 服务是围绕服务提供方和服务消费方的，服务提供方实现服务，而服务消费方调用服务。

服务注册 服务提供方，它需要发布服务，而且由于应用系统的复杂性，服务的数量、类型也不断膨胀；对于服务消费方，它最关心如何获取到它所需要的服务，而面对复杂的应用系统，需要管理大量的服务调用。而且，对于服务提供方和服务消费方来说，他们还有可能兼具这两种角色，即需要提供服务，有需要消费服务。 通过将服务统一管理起来，可以有效地优化内部应用对服务发布/使用的流程和管理。服务注册中心可以通过特定协议来完成服务对外的统一。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

    服务监控

    服务提供方，还是服务消费方，他们都需要对服务调用的实际状态进行有效的监控，从而改进服务质量。

    远程通信与信息交换

    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

    服务发现

    服务发现，即消费端自动发现服务地址列表的能力，是微服务框架需要具备的关键能力，借助于自动化的服务发现，微服务之间可以在无需感知对端部署位置与 IP 地址的情况下实现通信。

    实现服务发现的方式有很多种，Dubbo 提供的是一种 Client-Based 的服务发现机制，通常还需要部署额外的第三方注册中心组件来协调服务发现过程，如常用的 Nacos、Consul、Zookeeper 等，Dubbo 自身也提供了对多种注册中心组件的对接，用户可以灵活选择。

    Dubbo 基于消费端的自动服务发现能力，其基本工作原理如下图：

    //imgs/architecture.png

服务发现的一个核心组件是注册中心，Provider 注册地址到注册中心，Consumer 从注册中心读取和订阅 Provider 地址列表。 因此，要启用服务发现，需要为 Dubbo 增加注册中心配置：

以 dubbo-spring-boot-starter 使用方式为例，增加 registry 配置

# application.properties
dubbo
 registry
  address: zookeeper://127.0.0.1:2181

 

3、dubbo部署架构

作为一个微服务框架，Dubbo sdk 跟随着微服务组件被部署在分布式集群各个位置，为了在分布式环境下实现各个微服务组件间的协作， Dubbo 定义了一些中心化组件，这包括：

  • 注册中心。协调 Consumer 与 Provider 之间的地址注册与发现

  • 配置中心。

    • 存储 Dubbo 启动阶段的全局配置，保证配置的跨环境共享与全局一致性

    • 负责服务治理规则（路由规则、动态配置等）的存储与推送。

  • 元数据中心。

    • 接收 Provider 上报的服务接口元数据，为 Admin 等控制台提供运维能力（如服务测试、接口文档等）

    • 作为服务发现机制的补充，提供额外的接口/方法级别配置信息的同步能力，相当于注册中心的额外扩展

//imgs/v3/concepts/threecenters.png

上图完整的描述了 Dubbo 微服务组件与各个中心的交互过程。

以上三个中心并不是运行 Dubbo 的必要条件，用户完全可以根据自身业务情况决定只启用其中一个或多个，以达到简化部署的目的。通常情况下，所有用户都会以独立的注册中心 开始 Dubbo 服务开发，而配置中心、元数据中心则会在微服务演进的过程中逐步的按需被引入进来。

当然在 Dubbo + Mesh 的场景下，随着 Dubbo 服务注册能力的弱化，注册中心也不再是必选项，其职责开始被控制面取代。 请参见 Dubbo Mesh 方案的描述，ThinSDK 与 Proxyless Mesh。

（1）注册中心

//imgs/v3/concepts/centers-registry.png

（2）配置中心

类比 Spring Cloud Config同 //imgs/v3/concepts/centers-config.png

（3）元数据中心

 

 

posted on 2022-07-21 10:30  yamlln  阅读(78)  评论(0)    收藏  举报