Dubbo学习

核心部分:

• 远程通讯: 提供对多种基于长连接的NIO框架抽象封装，包括多种线程模型，序列化，以及“请求-响应”模式的信息交换方式。
• 集群容错: 提供基于接口方法的透明远程过程调用，包括多协议支持，以及软负载均衡，失败容错，地址路由，动态配置等集群支持。
• 自动发现: 基于注册中心目录服务，使服务消费方能动态的查找服务提供方，使地址透明，使服务提供方可以平滑增加或减少机器。

Dubbo支持的协议：

• dubbo协议（缺省时使用mina，hessian），单一长链接的nio异步通讯，hessian2序列化。why：千兆网卡充分利用1个服务提供者需要20个服务消费者才能压满网卡通过单一连接，服务的现状大都是服务提供者少，通常只有几台机器，而服务的消费者多，保证单一消费者不会压死提供者，长连接，减少连接握手验证等，并使用异步IO，复用线程池，防止C10K问题
• rmi协议：多连接，短链接，tcp同步传输，java标准序列化，适用范围：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。 适用场景：常规远程服务方法调用，与原生RMI服务互操作
• hessian协议：多连接，短连接，HTTP同步传输，适用范围：传入传出参数数据包大小混合，提供者比消费者个数多，可用浏览器查看，可用表单或URL传入参数，暂不支持传文件。可以和原生Hessian服务互操作，即： 提供者用Dubbo的Hessian协议暴露服务，消费者直接用标准Hessian接口调用，或者提供方用标准Hessian暴露服务，消费方用Dubbo的Hessian协议调用
• http协议
• webservice协议

         

Dubbo序列化问题

•      待补充

Consumer服务消费者，Provider服务提供者。Container服务容器。消费invoke提供者了，invoke同步。但是在实际调用过程中，Provider的位置对于Consumer来说是透明的，上一次调用服务的位置（IP地址）和下一次调用服务的位置，是不确定的。这个地方就需要使用注册中心来实现软负载。

Register
服务提供者先启动start，然后注册register服务。消费订阅subscribe服务，如果没有订阅到自己想获得的服务，它会不断的尝试订阅。新的服务注册到注册中心以后，注册中心会将这些服务通过notify到消费者。
Monitor
这是一个监控，图中虚线表明Consumer 和Provider通过异步的方式发送消息至Monitor，Consumer和Provider会将信息存放在本地磁盘，平均1min会发送一次信息。Monitor在整个架构中是可选的（图中的虚线并不是可选的意思），Monitor功能需要单独配置，不配置或者配置以后，Monitor挂掉并不会影响服务的调用

 

暴露服务：

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:dubbo="http://code.alibabatech.com/schema/dubbo"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
         http://code.alibabatech.com/schema/dubbo
         http://code.alibabatech.com/schema/dubbo/dubbo.xsd">
    <!-- 提供方应用信息，用于计算依赖关系 -->
    <dubbo:application name="hello-world-app"  />

    <!-- 使用multicast广播注册中心暴露服务地址 -->
    <dubbo:registry address="zookeeper://10.211.55.6:2181" check="false" />


    <!-- 声明需要暴露的服务接口 -->
    <dubbo:service interface="com.wm.common.service.DemoService" ref="demoService" />

    <!-- 和本地bean一样实现服务 -->
    <bean id="demoService" class="com.wm.service.impl.DemoServiceImpl" />
</beans>

说明：

   dubbo:registry 标签一些属性的说明：

      1）register是否向此注册中心注册服务，如果设为false，将只订阅，不注册。

      2）check注册中心不存在时，是否报错。

      3）subscribe是否向此注册中心订阅服务，如果设为false，将只注册，不订阅。

      4）timeout注册中心请求超时时间(毫秒)。

      5）address可以Zookeeper集群配置，地址可以多个以逗号隔开等。

  dubbo:service标签的一些属性说明：

     1）interface服务接口的路径

     2）ref引用对应的实现类的Bean的ID

     3）registry向指定注册中心注册，在多个注册中心时使用，值为<dubbo:registry>的id属性，多个注册中心ID用逗号分隔，如果不想将该服务注册到任何registry，可将值设为N/A

     4）register 默认true ，该协议的服务是否注册到注册中心。

 

 

引用服务：（jar）

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:dubbo="http://code.alibabatech.com/schema/dubbo"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd        http://code.alibabatech.com/schema/dubbo        http://code.alibabatech.com/schema/dubbo/dubbo.xsd">

    <!-- 消费方应用名，用于计算依赖关系，不是匹配条件，不要与提供方一样 -->
    <dubbo:application name="consumer-of-helloworld-app"  />

    <!-- 使用multicast广播注册中心暴露发现服务地址 -->
    <dubbo:registry address="zookeeper://10.211.55.6:2181" check="false" />

    <!-- 生成远程服务代理，可以和本地bean一样使用demoService -->
    <dubbo:reference id="demoService" interface="com.wm.common.service.DemoService" />

</beans>

 

说明：

   dubbo:reference 的一些属性的说明：

      1）interface调用的服务接口

      2）check 启动时检查提供者是否存在，true报错，false忽略

      3）registry 从指定注册中心注册获取服务列表，在多个注册中心时使用，值为<dubbo:registry>的id属性，多个注册中心ID用逗号分隔

      4）loadbalance 负载均衡策略，可选值：random,roundrobin,leastactive，分别表示：随机，轮循，最少活跃调用

 

 

 

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。

 

Dubbo原理

初始化过程细节： 第一步，就是将服务装载容器中，然后准备注册服务。和spring中启动过程类似，spring启动时，将bean装载进容器中的时候，首先要解析bean。所以dubbo也是先读配置文件解析服务。

解析服务：

1）、基于dubbo.jar内的Meta-inf/spring.handlers配置，spring在遇到dubbo名称空间时，会回调DubboNamespaceHandler类。
2）、所有的dubbo标签，都统一用DubboBeanDefinitionParser进行解析，基于一对一属性映射，将XML标签解析为Bean对象。生产者或者消费者初始化的时候，会将Bean对象转会为url格式，将所有Bean属性转成url的参数。 然后将URL传给Protocol扩展点，基于扩展点的Adaptive机制，根据URL的协议头，进行不同协议的服务暴露和引用。

 

暴露服务：

a、 直接暴露服务端口
在没有使用注册中心的情况，这种情况一般适用在开发环境下，服务的调用这和提供在同一个IP上，只需要打开服务的端口即可。 即，当配置 or ServiceConfig解析出的URL的格式为： Dubbo：//service-host/com.xxx.TxxService?version=1.0.0 基于扩展点的Adaptiver机制，通过URL的“dubbo：//”协议头识别，直接调用DubboProtocol的export（）方法，打开服务端口。

b、向注册中心暴露服务：
和上一种的区别：需要将服务的IP和端口一同暴露给注册中心。 ServiceConfig解析出的url格式为： registry://registry-host/com.alibaba.dubbo.registry.RegistryService?export=URL.encode(“dubbo://service-host/com.xxx.TxxService?version=1.0.0”)
基于扩展点的Adaptive机制，通过URL的“registry：//”协议头识别，调用RegistryProtocol的export方法，将export参数中的提供者URL先注册到注册中心，再重新传给Protocol扩展点进行暴露： Dubbo：//service-host/com.xxx.TxxService?version=1.0.0

引用服务：

a、直接引用服务：
在没有注册中心的，直连提供者情况下， ReferenceConfig解析出的URL格式为： Dubbo：//service-host/com.xxx.TxxService?version=1.0.0
基于扩展点的Adaptive机制，通过url的“dubbo：//”协议头识别，直接调用DubboProtocol的refer方法，返回提供者引用。

b、从注册中心发现引用服务：
此时，ReferenceConfig解析出的URL的格式为： registry://registry-host/com.alibaba.dubbo.registry.RegistryService?refer=URL.encode(“consumer://consumer-host/com.foo.FooService?version=1.0.0”)
基于扩展点的Apaptive机制，通过URL的“registry：//”协议头识别，就会调用RegistryProtocol的refer方法，基于refer参数总的条件，查询提供者URL，如： Dubbo：//service-host/com.xxx.TxxService?version=1.0.0
基于扩展点的Adaptive机制，通过提供者URL的“dubbo：//”协议头识别，就会调用DubboProtocol的refer（）方法，得到提供者引用。 然后RegistryProtocol将多个提供者引用，通过Cluster扩展点，伪装成单个提供这引用返回。

暴露服务的主过程：
首先ServiceConfig类拿到对外提供服务的实际类ref，然后将ProxyFactory类的getInvoker方法使用ref生成一个AbstractProxyInvoker实例，到这一步就完成具体服务到invoker的转化。接下来就是Invoker转换到Exporter的过程。 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，他通过Spring或Dubbo或JDK来实现服务，通讯细节由JDK底层来实现。

 

服务消费的主过程

服务消费的主过程：
首先ReferenceConfig类的init方法调用Protocol的refer方法生成Invoker实例。接下来把Invoker转为客户端需要的接口

 

 

目前Dubbo支持的集群容错模式

• Failover Cluster模式

配置值为failover。这种模式是Dubbo集群容错默认的模式选择，调用失败时，会自动切换，重新尝试调用其他节点上可用的服务。对于一些幂等性操作可以使用该模式，如读操作，因为每次调用的副作用是相同的，所以可以选择自动切换并重试调用，对调用者完全透明。可以看到，如果重试调用必然会带来响应端的延迟，如果出现大量的重试调用，可能说明我们的服务提供方发布的服务有问题，如网络延迟严重、硬件设备需要升级、程序算法非常耗时，等等，这就需要仔细检测排查了。
例如，可以这样显式指定Failover模式，或者不配置则默认开启Failover模式，配置示例如下：

 

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<dubbo:service interface="org.shirdrn.dubbo.api.ChatRoomOnlineUserCounterService" version="1.0.0"      cluster="failover" retries="2" timeout="100" ref="chatRoomOnlineUserCounterService" protocol="dubbo" >      <dubbo:method name="queryRoomUserCount" timeout="80" retries="2" /> </dubbo:service>

上述配置使用Failover Cluster模式，如果调用失败一次，可以再次重试2次调用，服务级别调用超时时间为100ms，调用方法queryRoomUserCount的超时时间为80ms，允许重试2次，最坏情况调用花费时间160ms。如果该服务接口org.shirdrn.dubbo.api.ChatRoomOnlineUserCounterService还有其他的方法可供调用，则其他方法没有显式配置则会继承使用dubbo:service配置的属性值。

• Failfast Cluster模式
  配置值为failfast。这种模式称为快速失败模式，调用只执行一次，失败则立即报错。这种模式适用于非幂等性操作，每次调用的副作用是不同的，如写操作，比如交易系统我们要下订单，如果一次失败就应该让它失败，通常由服务消费方控制是否重新发起下订单操作请求（另一个新的订单）。
• Failsafe Cluster模式
• Failback Cluster模式
• Forking Cluster模式
• Broadcast Cluster模式