Dubbo基本原理与超时机制

一. dubbo基本原理

–高性能和透明化的RPC远程服务调用方案

–SOA服务治理方案

-Apache MINA 框架基于Reactor模型通信框架，基于tcp长连接
 

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
分析源代码，基本原理如下：
 

1. client一个线程调用远程接口，生成一个唯一的ID（比如一段随机字符串，UUID等），Dubbo是使用AtomicLong从0开始累计数字的
2. 将打包的方法调用信息（如调用的接口名称，方法名称，参数值列表等），和处理结果的回调对象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里面put(ID, object)
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，则使用synchronized获取回调对象callback的锁， 再先检测是否已经获取到结果，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（此结果中包含了前面的ID，即回传）发送给客户端，客户端socket连接上专门监听消息的线程收到消息，分析结果，取到ID，再从前面的ConcurrentHashMap里面get(ID)，从而找到callback，将方法调用结果设置到callback对象里。
7. 监听线程接着使用synchronized获取回调对象callback的锁（因为前面调用过wait()，那个线程已释放callback的锁了），再notifyAll()，唤醒前面处于等待状态的线程继续执行（callback的get()方法继续执行就能拿到调用结果了），至此，整个过程结束。

 

• 当前线程怎么让它“暂停”，等结果回来后，再向后执行？

     答：先生成一个对象obj，在一个全局map里put(ID,obj)存放起来，再用synchronized获取obj锁，再调用obj.wait()让当前线程处于等待状态，然后另一消息监听线程等到服 务端结果来了后，再map.get(ID)找到obj，再用synchronized获取obj锁，再调用obj.notifyAll()唤醒前面处于等待状态的线程。

• 正如前面所说，Socket通信是一个全双工的方式，如果有多个线程同时进行远程方法调用，这时建立在client server之间的socket连接上会有很多双方发送的消息传递，前后顺序也可能是乱七八糟的，server处理完结果后，将结果消息发送给client，client收到很多消息，怎么知道哪个消息结果是原先哪个线程调用的？

     答：使用一个ID，让其唯一，然后传递给服务端，再服务端又回传回来，这样就知道结果是原先哪个线程的了。

 

二. dubbo超时机制

dubbo是一种NIO模式，消费端发起请求后得到一个ResponseFuture，然后消费端一直轮询这个ResponseFuture直至超时或者收到服务端的返回结果

1.同步检测

public Object get(int timeout) throws RemotingException {
        //1 获取超时时间，该timeout是根据配置文件的优先级获取的
        if (timeout <= 0) {
            timeout = Constants.DEFAULT_TIMEOUT;
        }
        //2 如果response不为空，则代表返回报文已经接收到了
        if (!isDone()) {
            long start = System.currentTimeMillis();
            lock.lock();
            try {
                //3 循环检测返回报文是否已经接收到
                while (!isDone()) {
                    //4 如果没有接到到，则释放线程，等待时间为超时时间,这里会有两种情况会被唤醒
                    done.await(timeout, TimeUnit.MILLISECONDS);
                    //5 判断是否超时
                    if (isDone() || System.currentTimeMillis() - start > timeout) {
                        break;
                    }
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            } finally {
                lock.unlock();
            }
            //6 如果循环结束，还没有完成，则说明超时了
            if (!isDone()) {
                throw new TimeoutException(sent > 0, channel, getTimeoutMessage(false));
            }
        }
        return returnFromResponse();
    }

其中第4步中，线程被唤醒的情况有两种

 

1） 当接收到返回报文之后回调用done.signal();

2)  等待timeout毫秒后

如果数据返回了或者已经超时了，都会终止循环，最后判断是否是因为超时终止的。

这是dubbo的超时第一种机制

 

 

2.异步回调

dubbo是可以配置异步，那么设置异步模式的时候，在发送完消息之后，不会立即通过ResponseFuture的get方法来阻塞的获取返回结果，而是将future放入RpcContext中之后就返回了，刚才所说的在get中实现的超时机制就不会起作用了，所以dubbo还有第二种机制，先看下面的DefaultFuture源码片段

  static {
        Thread th = new Thread(new RemotingInvocationTimeoutScan(), "DubboResponseTimeoutScanTimer");
        th.setDaemon(true);
        th.start();
    }

private static class RemotingInvocationTimeoutScan implements Runnable {
 
        public void run() {
            while (true) {
                try {
                    //1 遍历所有FUTURES集合
                    for (DefaultFuture future : FUTURES.values()) {
                        if (future == null || future.isDone()) {
                            continue;
                        }
                        //根据future记录的开始时间，判断是否已经超时
                        if (System.currentTimeMillis() - future.getStartTimestamp() > future.getTimeout()) {
                            // create exception response.
                            Response timeoutResponse = new Response(future.getId());
                            // set timeout status.
                            timeoutResponse.setStatus(future.isSent() ? Response.SERVER_TIMEOUT : Response.CLIENT_TIMEOUT);
                            timeoutResponse.setErrorMessage(future.getTimeoutMessage(true));
                            // handle response.
                            DefaultFuture.received(future.getChannel(), timeoutResponse);
                        }
                    }
                    //休眠30秒
                    Thread.sleep(30);
                } catch (Throwable e) {
                    logger.error("Exception when scan the timeout invocation of remoting.", e);
                }
            }
        }
    }

首先在类加载的时候就会开启了一个子线程， 这个子线程就是不断的检测还没有接收到返回报文的future，验证每一个是否已经超时，如果超时则返回相应的超时报文，这种机制就保证了异步模式也具备超时这样的特性