dubbo源码分析14 -- 集群容错之Directory

在集中式环境中服务的机器台只有一台，这样对于服务不仅存在服务单点故障问题而且还存在流量问题。为了解决这个问题，就引入的分布式与集群概念。

分布式：一个业务分拆多个子业务，部署在不同的服务器上
集群：同一个业务，部署在多个服务器上

1、 dubbo 服务治理

当请求来临时，如何从多个服务器中，选择一个有效、合适的服务器，这个集群所需要面对一问题。所以在集群里面就引申出负载均衡（LoadBalance），高可用（HA），路由（Route）等概念。我们来看一下 dubbo 在进行服务调用的时候是如何处理的。

cluster.jpg

这张集群容错包含以下几个角色：

Invoker：对 Provider (服务提供者) 的一个可调用 Service 接口的抽象，Invoker 封装了 Provider 地址及 Service 接口信息。
Cluster：Directory 中的多个 Invoker 伪装成一个 Invoker，对上层透明，伪装过程包含了容错逻辑，调用失败后，重试另一个
Directory：代表多个 Invoker，可以把它看成 List ，但与 List 不同的是，它的值可能是动态变化的，比如注册中心推送变更
Router ：负责从多个Invoker 中按路由规则选出子集，比如读写分离，应用隔离等
LoadBalance：LoadBalance 负责从多个 Invoker 中选出具体的一个用于本次调用，选的过程包含了负载均衡算法，调用失败后，需要重选.

2、目录服务

下面我们来分析一下 Directory, 也就是目录服务。我们可以来看一下维基百科, 对于目录服务的描述。
在计算中，目录服务或名称服务将网络资源的名称映射到它们各自的网络地址。它是一个共享的信息基础设施，用于定位、管理、管理和组织日常项目和网络资源，这些资源包括卷、文件夹、文件、打印机、用户、组、设备、电话号码和其他对象。目录服务是网络操作系统的关键组件。目录服务器是提供此类服务的服务器。网络上的每个资源都被目录服务器视为对象。关于特定资源的信息存储为与该资源或对象相关联的属性集合。

目录服务为网络定义一个名称空间。名称空间用于为每个对象分配名称（惟一标识符）。目录通常有一组规则来决定如何命名和识别网络资源，这通常包括一个要求，标识符是唯一的和明确的。在使用目录服务时，用户不需要记住网络资源的物理地址;提供一个名称来定位资源。有些目录服务包括访问控制条款，限制了对授权用户的目录信息的可用性。

3、Directory

下面我们来看一下 Directory 接口的定义：

public interface Directory extends Node {

    /**
     * get service type.
     *
     * @return service type.
     */
    Class getInterface();

    /**
     * list invokers.
     *
     * @return invokers
     */
    List> list(Invocation invocation) throws RpcException;

}

集群调用的时候可以通过目录服务的list 方法获取到 Invoker 列表，它有两种具体的实现：

Directory.png

3.1、StaticDirectory

StaticDirectory ：静态目录，它的 Invoke 列表是通过构造器传入。服务消费方在引用服务的时候把多注册中心暴露的 Invoke 以构造器的形式传入到 StaticDirectory，然后再由 Cluster 伪装为一个 Invoke 提供给服务消费方调用。

ReferenceConfig.png

StaticDirectory 的 list 方法直接返回所有 invoker 集合。

3.2、RegistryDirectory

RegistryDirectory：注册目录服务，实现 NotifyListener 接口。当有服务注册到注册中心上面，会动态更新到注册目录服务里面。

消费方调用某个远程服务，会向注册中心订阅这个服务的所有服务提供方。当服务提供方的数据有变动时就会回调消费方RegistryDirectory#notify把传入的所有服务提供方的 URL 地址转换为 Invoker 列表。

RegistryDirectory.png

这样就起到了服务治理中的服务自动发现。