微服务架构Dubbo底层并发通信原理解析

dubbo底层使用socket建立长连接,发送、接收数据的形式进行通信,结合使用apache mina框架,使用IoSession.write()方法,这个方法是一个异步的调用。 
即对于当前线程来说,只需要将请求发送出去。就可以继续向后执行了。

基本原理

1、客户端一个线程调用远程接口,生成一个唯一的ID。dubbo使用AtomicLong从0开始计数。 
2、将打包的方法调用信息(调用接口的接口名称、方法名称、参数值列表)以及处理结构的回调对象callback,全部封装在一起,组成一个对象Object 
3、向专门存放调用信息的全局ConCurrentHashMap中put(ID,Obejct) 
4、将ID和打包的方法调用信息封装成一对象connRequest,使用IoSession.write(connRequest)异步发送出去 
5、**当前线程再使用callback的get()方法试图获取远程返回的结果。在get()内部使用synchronized获取回调对象的callback锁,再检测是否已经获得结果。如果没有,然后调用callback的wait()方法。 
释放callback上的锁。让当前线程处于等待状态。** 
6、服务端接收到请求并处理后。将结果发送给客户端。客户端上socket连接上专门监听消息的线程监听到消息。分析结果,取得ID,用ConCurrentHashMap.get(ID)。从而找到callback。将调用结果设置到callback对象中 
7、监听线程接着使用synchronized获取回调对象的锁(callback的锁已经被释放掉了),再notifyAll(),唤醒前面处于等待状态的线程继续执行。

Q:当前线程如何”暂停”执行,等待结果回来后,再向后执行?

A:先生成一个对象Object,在全局的ConCurrentHashMap中存放起来,再用synchronized锁住这个对象,再调用wait()方法让当前线程处于等待状态。 

另一消息监听线程等到服务端结果到来之后,再map.get(ID)找到Object.再用synchronized获取Object锁,再调用notifyAll()唤醒前面处于等待状态的线程。



从Dubbo开源文档中看到:Dubbo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。 
Dubbo通信默认采用的是Netty框架。Netty实质就是通过Socket进行通信,Socket(TCP)通信是全双工的方式。 
因为采用单一长连接,所以如果消费者多线程请求,服务端处理完消息后返回,就会造成消息错乱的问题。解决这个问题的思路跟解决socket中的粘包问题类似。 
socket粘包问题解决方法:用的最多的其实是定义一个定长的数据包头,其中包含了完整数据包的长度,以此来完成服务器端拆包工作。 

类似的,那么dubbo解决上述问题的方法:就是给包头中添加一个全局唯一标识id,服务器端响应请求时也要携带这个id,供客户端多线程领取对应的响应数据提供线索。



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