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  • Dubbo原理和机制(详解)
    万次阅读 多人点赞
    2020-07-15 21:54:56

    Dubbo学习目录


    Dubbo学习目录

    作用:提供服务自动注册,自动发现等高效服务治理方案

    Dubbo架构图

    1. Provider:提供者,服务发布方
    2. Consumer:消费者,调用服务方
    3. Container:Dubbo容器,依赖于Spring容器
    4. Registry:注册中心,当Container启动时,把所有可以提供的服务列表上Registry中进行注册
    5. Monitor:监听器
    6. 虚线都是异步访问,实线都是同步访问
    7. 蓝色虚线:都是在启动的时候完成的功能
    8. 红色虚线(实线):都是运行过程中执行的功能
    9. 所有的角色都是可以在单独的服务器上,所以必须遵守特定的协议
      作用:告诉Consumer提供了什么服务和服务方在哪里

    在这里插入图片描述

    运行原理

    (1)启动容器,相当于在启动Dubbo的Provider
    (2)启动后回曲注册中心进行注册,注册所有可以提供的服务列表
    (3)在Consumer启动后会去Registry中获取服务列表和Provider的地址,进行丁云
    (4)当Provider有修改后,注册中心会把消息推送给Consummer,使用了观察者设计模

    (5)根据获取到的Provider地址,真实调用Provider中的功能,在consummer方使用了代理设计模式,创建了一个Provider方类的一个代理对象。通过代理对象获取Provider中的真实功能,起到保护Provider真实功能的作用。
    (6)Consumer和Provider每隔一分钟会向Monitor发送统计信息,统计信息包括访问次数,频率等。

    Dubbo注册中心

    1. Zookeeper:
    • 优点:支持网络集群
    • 缺点:稳定性受限于zookeeper
    1. redis注册中心:
    • 优点:性能高(内存型数据库)
    • 缺点:对服务器的环境要求较高
    1. Multicast:
    • 优点:面中心化,不需要额外安装注册中心
    • 缺点:建议同机房(局域网)内使用
    1. Simple:
    • 适用于测试环境,不支持集群

    Zookeeper:分布式协调组件,本质上是一个软件

    常用功能:

    • 发布订阅功能,把zookeeper当作注册中心的原因
    • 分布式/集群管理功能
    • 使用Java语言编写

    Dubbo支持的协议


    1.Dubbo

    • Dubbo官方推荐的协议.
    • 本质:使用NIO和线程池进行处理.
    • 缺点:大文件传输时可能出现文件传输失败问题.
      2.RMI
    • JDK提供的协议,远程方法调用协议.
    • 缺点:偶尔连接失败.
    • 优点:JDK原生,不需要进行额外配置(导入jar)
      3.Hession
    • 优点:基于http协议,http请求支持.
    • 缺点:需要额外导入jar,并在短连接时性能低
    更多相关内容
  • dubbo原理和机制

    万次阅读 多人点赞 2020-05-03 15:19:20
    Dubbo 框架是用来处理分布式系统中,服务发现与注册以及调用问题的,并且管理调用过程。 一,工作流程: ...Proxy 在封装时,需要调用 Protocol 定义协议格式,例如:Dubbo Protocol。 将 Proxy ...

    Dubbo 框架是用来处理分布式系统中,服务发现与注册以及调用问题的,并且管理调用过程。
    一,工作流程:
    在这里插入图片描述

    • 服务提供者在启动的时候,会通过读取一些配置将服务实例化。
    • Proxy 封装服务调用接口,方便调用者调用。客户端获取 Proxy 时,可以像调用本地服务一样,调用远程服务。
    • Proxy 在封装时,需要调用 Protocol 定义协议格式,例如:Dubbo Protocol。
    • 将 Proxy 封装成 Invoker,它是真实服务调用的实例。
    • 将 Invoker 转化成 Exporter,Exporter 只是把 Invoker
      包装了一层,是为了在注册中心中暴露自己,方便消费者使用。
    • 将包装好的 Exporter 注册到注册中心。
    • 服务消费者建立好实例,会到服务注册中心订阅服务提供者的元数据。元数据包括服务 IP 和端口以及调用方式(Proxy)。
    • 消费者会通过获取的 Proxy 进行调用。通过服务提供方包装过程可以知道,Proxy 实际包装了 Invoker 实体,因此需要使用
      Invoker 进行调用。
    • 在 Invoker 调用之前,通过 Directory 获取服务提供者的 Invoker
      列表。在分布式的服务中有可能出现同一个服务,分布在不同的节点上。
    • 通过路由规则了解,服务需要从哪些节点获取。
    • Invoker 调用过程中,通过 Cluster 进行容错,如果遇到失败策略进行重试。
    • 调用中,由于多个服务可能会分布到不同的节点,就要通过 LoadBalance 来实现负载均衡。
    • Invoker 调用之前还需要经过 Filter,它是一个过滤链,用来处理上下文,限流和计数的工作。
    • 生成过滤以后的 Invoker。
    • 用 Client 进行数据传输。
    • Codec 会根据 Protocol 定义的协议,进行协议的构造。
    • 构造完成的数据,通过序列化 Serialization 传输给服务提供者。
    • Request 已经到达了服务提供者,它会被分配到线程池(ThreadPool)中进行处理。
    • Server 拿到请求以后查找对应的 Exporter(包含有 Invoker)。
    • 由于 Export 也会被 Filter 层层包裹
    • 通过 Filter 以后获得 Invoker
    • 最后,对服务提供者实体进行调用。

    二、各个部分整体机制
    1、提供者暴露服务的整体机制:

    • 在服务提供者初始化的时候,会通过 Config 组件中的 ServiceConfig 读取服务的配置信息。这个配置信息有三种形式,分别是 XML 文件,注解(Annoation)和属性文件(Properties 和 yaml)。

    • 在读取配置文件生成服务实体以后,会通过 ProxyFactory 将 Proxy 转换成 Invoker。

    • 此时,Invoker 会被定义 Protocol,之后会被包装成 Exporter。

    • 最后,Exporter 会发送到注册中心,作为服务的注册信息

    2.注册中心
    其主要作用如下:

    • 动态载入服务
    • 动态发现服务
    • 参数动态调整
    • 服务统一配置管理

    在这里插入图片描述

    • 提供者(Provider)启动时,会向注册中心写入自己的元数据信息(调用方式)。
    • 消费者(Consumer)启动时,也会在注册中心写入自己的元数据信息,并且订阅服务提供者,路由和配置元数据的信息。
    • 服务治理中心(duubo-admin)启动时,会同时订阅所有消费者,提供者,路由和配置元数据的信息。
    • 当提供者离开或者新提供者加入时,注册中心发现变化会通知消费者和服务治理中心。

    Dubbo 有四种注册中心的实现,分别是 ZooKeeper,Redis,Simple 和 Multicast。
    ZooKeeper 是负责协调服务式应用的。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。

    3.服务消费者
    在这里插入图片描述
    服务消费者首先持有远程服务实例生成的 Invoker,然后把 Invoker 转换成用户接口的动态代理引用,服务引用的入口点在 ReferenceBean

    4.Dubbo 集群容错
    分布式服务多以集群形式出现,在消费服务发起调用的时候,会涉及到 Cluster,Directory,Router,LoadBalance 几个核心组件。
    在这里插入图片描述
    cluster生成 Invoker 对象后就获取可调用的服务列表,在 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。生成的 Invoker服务有可能分布在不同的节点上面。所以,需要经过 LoadBalance。

    5.Dubbo 远程调用
    服务消费者经过容错,Invoker 列表,路由和负载均衡以后,会对 Invoker 进行过滤,之后通过 Client 编码,序列化发给服务提供者。

    展开全文
  • Dubbo基本原理机制

    2016-05-31 23:58:12
    Dubbo基本原理机制Dubbo基本原理机制
  • Dubbo RPC框架原理解析源码
  • Dubbo基本原理机制

    千次阅读 2021-05-12 19:32:43
    Dubbo 是一款高性能、轻量级的开源 RPC 框架,提供服务自动注册、自动发现等高效服务治理方案, 可以 Spring 框架无缝集成。 2、Dubbo依赖关系 1、服务消费者(Consumer): 调用远程服务的服务消费方,服务消费...

    1、什么是Dubbo

    Dubbo 是一款高性能、轻量级的开源 RPC 框架,提供服务自动注册、自动发现等高效服务治理方案, 可以和 Spring 框架无缝集成

    2、Dubbo依赖关系

    1、服务消费者(Consumer: 调用远程服务的服务消费方,服务消费者在启动时,向注册中心订阅自己所需的服务,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。

    2、注册中心(Registry):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

    3、监控中心(Monitor):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、暴露服务

    首先 ServiceConfig 类拿到对外提供服务的实际类 ref(如:HelloWorldImpl),然后通过 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。

    4、消费服务

    首先 ReferenceConfig 类的 init 方法调用 Protocol refer 方法生成 Invoker 实例(如上图中的红色部分),这是服务消费的关键。接下来把 Invoker 转换为客户端需要的接口(如:HelloWorld).

    5、Dubbo序列化

    专门针对Java语言的:KryoFST等等

    跨语言的:ProtostuffProtoBufThriftAvroMsgPackhessian2等等

    上述序列化方式的性能多数都显著优于hessian2,所以最好使用其他的序列化

    启用Kryo或FST如下

    dubbo.protocol.serialization=kryo

    6、Dubbo支持协议

    Dubbo支持dubbormihessianhttpwebservicethriftredis等多种协议,其默认使用Dubbo协议

    Dubbo协议:

       1dubbo 缺省协议 采用单一长连接和NIO异步通讯,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。
              2、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。

     

    <!--设置默认协议: -->
    <dubbo:provider protocol="dubbo" />
    <dubbo:service protocol=" dubbo " />

     

    展开全文
  • Dubbo原理机制

    千次阅读 2021-09-17 17:30:23
    Dubbo是一个RPC框架,RPC,即Remote Procedure Call(远程过程调用),相对的就是本地过程调用,在分布式架构之前的单体应用架构垂直应该架构运用的都是本地过程调用。它允许程序调用另外一个地址空间(通常是网络...

    Dubbo

    前言

    在介绍Dubbo之前先了解一下基本概念:

    Dubbo是一个RPC框架,RPC,即Remote Procedure Call(远程过程调用),相对的就是本地过程调用,在分布式架构之前的单体应用架构和垂直应用架构运用的都是本地过程调用。它允许程序调用另外一个地址空间(通常是网络共享的另外一台机器)的过程或函数,并且不用程序员显式编码这个远程调用的细节。

    而分布式架构应用与应用之间的远程调用就需要RPC框架来做,目的就是为了让远程调用像本地调用一样简单。

    在这里插入图片描述

    Dubbo框架有以下部件:

    Consumer

    即调用远程服务的服务消费方,消费者需要面向接口编程,知道了哪些接口可以调用了,具体实现需要框架提供一个代理类来为接口提供具体实现,让消费者只管调用什么接口,而具体实现的获取由代理类来处理。

    消费者还需要提供调用方法名以及方法的参数值。

    但是代理类此时还不知道需要调用哪个服务器上的远程方法,此时需要一个注册中心,通过注册中心获取可以调用的远程服务列表。

    远程服务器一般都是集群部署,那么调用哪个服务器则需要通过负载均衡来选择一个最合适的服务器来调用。

    同时还需要有集群容错机制,因为各种原因,可能远程调用会失败,此时需要容错机制来重试调用,保证远程调用的稳定性。

    同时与服务提供方约定好通信协议序列化格式,方便通信以及数据传输。

    Provider

    即暴露服务的服务提供方,服务提供方内部实现具体的接口,然后将接口暴露出去,再将服务注册到注册中心,服务消费方调用服务,提供者接收到调用请求后,通过约定好的通信协议来处理该请求,然后做反序列化,完成后,将请求放入线程池中处理,某个线程接收到这个请求然后找到对应的接口实现进行调用,然后将调用结果原路返回。

    Registry

    即服务注册发现的注册中心,注册中心负责服务地址的注册与查找,相当于服务目录,服务提供者和消费者只会再启动时与注册中心交互,注册中心不转发请求,压力小。

    在这里插入图片描述

    注册中心还可以集中化处理配置以及动态地将变更通知订阅方。

    但是为什么需要注册中心呢?没有注册中心不可以吗?

    在没有注册中心,各服务之间的调用关系是这样的:

    在这里插入图片描述

    当服务越来越多时,服务URL配置管理变得非常困难,硬件负载均衡器的单点压力也越来越大,而有了注册中心之后,就可以实现服务的统一管理,并且实现软负载均衡,降低硬件成本,以下为注册中心示意图:

    在这里插入图片描述

    Monitor

    即统计服务调用次数和调用时间的监控中心,面对众多服务,精细化的监控和方便的运维是不可或缺的,对后期维护相当重要。

    Container

    即服务运行的容器。


    架构

    在这里插入图片描述

    图中的各个节点充当的角色已经介绍过了,以下是各节点之间调用关系:

    • Container服务容器负责启动,加载以及运行Provider服务提供者
    • Provider服务提供者启动时,需要将自身暴露出去让远程服务器可以发现,同时向Registry注册中心注册自己提供的服务
    • Consumer服务消费者启动时,向Registry注册中心订阅所需要的服务
    • Registry注册中心返回服务提供者列表给消费者,同时如果发生变更,注册中心将基于长连接推送实时数据给消费者
    • 服务消费者需要调用远程服务时,会从提供者的地址列表中,基于负载均衡算法选出一台提供者服务器进行调用,如果调用失败,会基于集群容错策略进行调用重试
    • 服务消费者与提供者会在内存中统计调用次数和调用时间,然后通过定时任务将数据发送给Monitor监控中心

    高可用性

    • 监控中心宕机后不会对服务造成影响,只是丢失部分统计数据
    • 注册中心集群后,任意一台宕机后,将自动切换到其他注册中心
    • 当所有注册中心均宕机后,服务提供者和消费者之间仍然能通过本地记录了彼此信息的缓存进行通讯,但是如果一方产生变更,另外一方无法感知
    • 服务提供者无状态,任意一台服务器宕机后不影响使用,会有其他服务提供者提供服务
    • 当所有服务提供者宕机后,服务消费者无法正常使用,将进行无限次重连等待服务提供者重新连线恢复

    框架设计

    在这里插入图片描述

    大的分层为Business(业务逻辑层)、RPC层和Remoting层。

    再细分下来,Dubbo一共有十层架构,作用分别如下:

    • Service,业务层,即日常开发中的业务逻辑层
    • Config,配置层,对外配置接口,以ServiceConfigReferenceConfig为中心,可以直接初始化配置类,也可以通过Spring解析配置生成配置类
    • Proxy,服务代理层,服务接口透明代理,生成服务的客户端Stub和客户端Skeleton,负责远程调用和返回结果
    • Registry,注册中心层,封装服务地址的注册与发现,以服务URL为中心,拓展接口为RegistryFactoryRegistryRegistryService
    • Cluster路由和集群容错层,封装了多个提供者的路由、负载均衡以及集群容错,并桥接注册中心,负责通过负载均衡选取调用具体的节点,处理特殊调用请求和负责远程调用失败的容错措施
    • Monitor,监控层,负责监控统计RPC调用次数和调用时间
    • Portocol,远程调用层,主要封装RPC远程调用方法
    • Exchange,信息交换层,用于封装请求响应模型
    • Transport,网络传输层,抽象化网络传输统一接口,有MinaNetty可供使用
    • Serialize,序列化层,将数据序列化成二进制流进行传输,也可以反序列化接收数据

    服务暴露过程

    首先Provider启动,Protocal通过Proxy代理将需要暴露的接口封装成Invoker,是一个可执行体,然后通过Exporter包装并发送到注册中心完成注册,至此服务就暴露完成。

    在这里插入图片描述


    服务消费过程

    在这里插入图片描述

    注:上图中蓝色部分为服务消费者,绿色部分为服务提供者。

    服务消费者启动时会向注册中心订阅并拉取所需服务提供者的信息,并保存到本地缓存,由此即使所有注册中心宕机后,服务提供者和服务消费者也可以通过本地缓存进行通讯,只是一方出现了信息变更,另一方无法感知,但并不影响服务的进行。

    之后整个服务消费流程从图中的Proxy开始,由代理类完成处理,以此到达透明无感知。

    ProxyFactory生成一个Proxy代理类,Proxy持有一个Invoker可执行对象,调用invoke之后需要通过Cluster从Directory中获取所有可调用的远程服务Invoker列表,如果配置了某些路由规则,还需要再过滤一遍Invoker列表。

    剩下的Invoker再通过LoadBalance做负载均衡选取一个,还需要再通过Filter进行一些数据统计,之后将这些数据保存下来,定时发送给Monitor

    接下来用Client做数据传输,一般用Netty进行传输。

    传输需要通过Codec接口进行协议构造,然后再通过Serialization进行序列化,最后将序列化后的二进制流发送至给对应的服务提供者。

    <=分割线=>

    服务提供者接收到二进制流后也会进行Codec协议处理,然后进行反序列化(此处的处理与传输之前的处理是呈对称的)后将请求放入线程池中处理,某个线程会根据请求找到对应的Exporter,然后再通过Filter进行层层过滤得到Invoker,最终调用对应的实现类然后将结果原路返回。


    以上。

    整理不易,如果对你有帮助请留个三连吧!

    如有错误或不足欢迎评论指正。

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