Dubbo通信协议、序列化及反序列化

目录

一 通信协议

1. dubbo协议

2. rmi协议

3. hessian协议

4. http协议

5. webservice协议

二 序列化与反序列化

1、Serialization 定义

2、支持多种序列化

3、序列化扩展

Dubbo是 Alibaba 开源的分布式服务框架远程调用框架，在网络间传输数据，就需要通信协议和序列化。

一 通信协议

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Dubbo支持dubbo、rmi、hessian、http、webservice、thrift、redis等多种协议，但是Dubbo官网是推荐我们使用Dubbo协议的，默认也是用的dubbo协议。

先介绍几种常见的协议：

1. dubbo协议

缺省协议，使用基于mina1.1.7+hessian3.2.1的tbremoting交互。 
连接个数：单连接 
连接方式：长连接 
传输协议：TCP 
传输方式：NIO异步传输 
序列化：Hessian二进制序列化 
适用范围：传入传出参数数据包较小（建议小于100K），消费者比提供者个数多，单一消费者无法压满提供者，尽量不要用dubbo协议传输大文件或超大字符串。 
适用场景：常规远程服务方法调用

• 1、dubbo默认采用dubbo协议，dubbo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、他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。 

配置如下：

• 3、Dubbo协议缺省每服务每提供者每消费者使用单一长连接，如果数据量较大，可以使用多个连接。

• 4、为防止被大量连接撑挂，可在服务提供方限制大接收连接数，以实现服务提供方自我保护

 

2. rmi协议

Java标准的远程调用协议。 
连接个数：多连接 
连接方式：短连接 
传输协议：TCP 
传输方式：同步传输 
序列化：Java标准二进制序列化 
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

RMI协议采用JDK标准的java.rmi.*实现，采用阻塞式短连接和JDK标准序列化方式 。
 

3. hessian协议

基于Hessian的远程调用协议。 
连接个数：多连接 
连接方式：短连接 
传输协议：HTTP 
传输方式：同步传输 
序列化：表单序列化 
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。 
适用场景：需同时给应用程序和浏览器JS使用的服务。

1、Hessian协议用于集成Hessian的服务，Hessian底层采用Http通讯，采用Servlet暴露服务，Dubbo缺省内嵌Jetty作为服务器实现。 
2、Hessian是Caucho开源的一个RPC框架：http://hessian.caucho.com，其通讯效率高于WebService和Java自带的序列化。 
 

4. http协议

基于http表单的远程调用协议。参见：[HTTP协议使用说明] 
连接个数：多连接 
连接方式：短连接 
传输协议：HTTP 
传输方式：同步传输 
序列化：表单序列化 
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。 
适用场景：需同时给应用程序和浏览器JS使用的服务。

5. webservice协议

基于WebService的远程调用协议。 
连接个数：多连接 
连接方式：短连接 
传输协议：HTTP 
传输方式：同步传输 
序列化：SOAP文本序列化 
适用场景：系统集成，跨语言调用

二 序列化与反序列化

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互联网的产生带来了机器间通讯的需求，而互联通讯的双方需要采用约定的协议，序列化和反序列化属于通讯协议的一部分。通讯协议往往采用分层模型，不同模型每层的功能定义以及颗粒度不同，例如：TCP/IP协议是一个四层协议，而OSI模型却是七层协议模型。在OSI七层协议模型中展现层（Presentation Layer）的主要功能是把应用层的对象转换成一段连续的二进制串，或者反过来，把二进制串转换成应用层的对象--这两个功能就是序列化和反序列化。一般而言，TCP/IP协议的应用层对应与OSI七层协议模型的应用层，展示层和会话层，所以序列化协议属于TCP/IP协议应用层的一部分。本文对序列化协议的讲解主要基于OSI七层协议模型。

• 序列化： 将数据结构或对象转换成二进制串的过程
• 反序列化：将在序列化过程中所生成的二进制串转换成数据结构或者对象的过程

为什么要序列化？

• 1. 减小内存空间和网络传输的带宽
• 2. 分布式的可扩展性
• 3. 通用性，接口可共用

Dubbo是 Alibaba 开源的分布式服务框架远程调用框架，现在已捐赠给 apache 软件基本会。

因为 dubbo 调用是需要跨 JVM，需要进行网络通信。这就需要使用到序列化与反序列化。

在 dubbo 中定义了 ObjectInput、ObjectOutput 与 Serialization 来进行数据的序列化与反序列化。

1、Serialization 定义

下面我们来看一下 Serialization 的接口定义：

@SPI("hessian2")
public interface Serialization {

    byte getContentTypeId();

    String getContentType();

    @Adaptive
    ObjectOutput serialize(URL url, OutputStream output) throws IOException;

    @Adaptive
    ObjectInput deserialize(URL url, InputStream input) throws IOException;

}

这个接口里面定义了 4 个方法：

• getContentTypeId：获取序列化 ContextType 的 id。
• getContentType：获取到序列化的 ContentType。
• serialize：创建一个 ObjectOutput (序列化器)，用于把对象转换序列化字节序列.
• deserialize：创建一个 ObjectInput (反序列化器)，用于把字节序列恢复成对象.

2、支持多种序列化

下面是 Serialization 的类图：

Dubbo序列化支持java、compactedjava、nativejava、fastjson、dubbo、fst、hessian2、kryo，其中默认hessian2。其中java、compactedjava、nativejava属于原生java的序列化。

• dubbo序列化：阿里尚未开发成熟的高效java序列化实现，阿里不建议在生产环境使用它。
• hessian2序列化：hessian是一种跨语言的高效二进制序列化方式。但这里实际不是原生的hessian2序列化，而是阿里修改过的，它是dubbo RPC默认启用的序列化方式。
• json序列化：目前有两种实现，一种是采用的阿里的fastjson库，另一种是采用dubbo中自己实现的简单json库，但其实现都不是特别成熟，而且json这种文本序列化性能一般不如上面两种二进制序列化。
• java序列化：主要是采用JDK自带的Java序列化实现，性能很不理想。

这四种主要序列化方式的性能从上到下依次递减。对于dubbo RPC这种追求高性能的远程调用方式来说，实际上只有1、2两种高效序列化方式比较般配，而第1个 dubbo 序列化由于还不成熟，所以实际只剩下2可用，所以dubbo RPC默认采用 hessian2 序列化。

但 hessian 是一个比较老的序列化实现了，而且它是跨语言的，所以不是单独针对java进行优化的。而dubbo RPC实际上完全是一种Java to Java的远程调用，其实没有必要采用跨语言的序列化方式（当然肯定也不排斥跨语言的序列化）。

最近几年，各种新的高效序列化方式层出不穷，不断刷新序列化性能的上限，最典型的包括：

• 专门针对Java语言的：Kryo，FST等等
• 跨语言的：Protostuff，ProtoBuf，Thrift，Avro，MsgPack等等

这些序列化方式的性能多数都显著优于 hessian2 （甚至包括尚未成熟的dubbo序列化）。所以我们可以为 dubbo 引入 Kryo 和 FST 这两种高效 Java 来优化 dubbo 的序列化。

使用Kryo和FST非常简单，只需要在dubbo RPC的XML配置中添加一个属性即可：

或者

3、序列化扩展

可以通过扩展 Serialization、ObjectInput、ObjectOutput 来进行 dubbo 序列化的扩展。

扩展示例

Maven 项目结构：

src
 |-main
    |-java
        |-com
            |-xxx
                |-XxxSerialization.java (实现Serialization接口)
                |-XxxObjectInput.java (实现ObjectInput接口)
                |-XxxObjectOutput.java (实现ObjectOutput接口)
    |-resources
        |-META-INF
            |-dubbo
                |-com.alibaba.dubbo.common.serialize.Serialization (纯文本文件，内容为：xxx=com.xxx.XxxSerialization)

XxxSerialization.java：

package com.xxx;

import com.alibaba.dubbo.common.serialize.Serialization;
import com.alibaba.dubbo.common.serialize.ObjectInput;
import com.alibaba.dubbo.common.serialize.ObjectOutput;


public class XxxSerialization implements Serialization {
    public ObjectOutput serialize(Parameters parameters, OutputStream output) throws IOException {
        return new XxxObjectOutput(output);
    }
    public ObjectInput deserialize(Parameters parameters, InputStream input) throws IOException {
        return new XxxObjectInput(input);
    }
}

META-INF/dubbo/com.alibaba.dubbo.common.serialize.Serialization：

xxx=com.xxx.XxxSerialization

并且通过以下配置来使用新的扩展。

转载自：

• https://www.cnblogs.com/jameszheng/p/10271341.html 
• https://blog.csdn.net/moonpure/article/details/53175519
• http://dubbo.apache.org/books/dubbo-dev-book/impls/serialize.html