Dubbo基础理解

什么是RPC

维基百科定义：

远程过程调用（英语：Remote Procedure Call，缩写为 RPC）是一个计算机通信协议。该协议允许运行于一台计算机的程序调用另一个地址空间（通常为一个开放网络的一台计算机）的子程序，而程序员就像调用本地程序一样，无需额外地为这个交互作用编程（无需关注细节）。RPC是一种服务器-客户端（Client/Server）模式，经典实现是一个通过发送请求-接受回应进行信息交互的系统。如果涉及的软件采用面向对象编程，那么远程过程调用亦可称作远程调用或远程方法调用。

RPC协议：只是定义数据传输格式和传输方式，是一种应用层协议。
传输方式：有基于HTTP传输数据的RPC Over HTTP，也有基于TCP的RPC Over TCP等。
数据格式：双方协商定义，一般包括以下几点：
1、类名
2、方法名
3、参数类型（用来确定具体执行的方法，有方法重载）
4、参数值

Dubbo框架

dubbo是一种高性能、轻量级的开源Java RPC框架（最新官网称为服务框架），支持多种协议，默认使用dubbo协议，也可以使用HTTP协议等。

1. 使用dubbo协议时，传输方式使用Netty；
2. 使用HTTP协议时，传输方式使用Tomcat；

基本使用

Dubbo实现主要包括：服务提供者（provide）、服务消费者（Comsumer）、注册中心、监控中心组成
服务提供者
1、定义服务接口、提供接口实现类

// 接口（对外暴露的服务）
public interface DemoService {
     
    String sayHello(String name);
}
// 接口实现类
public class DemoServiceImpl implements DemoService {
     
    public String sayHello(String name) {
     
        return "Hello " + name;
    }
}

2、配置对外暴露服务（dubbo-demo-provide.xml，也可以使用注解的方式实现）

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xmlns:dubbo="http://dubbo.apache.org/schema/dubbo"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.3.xsd 		http://dubbo.apache.org/schema/dubbo        http://dubbo.apache.org/schema/dubbo/dubbo.xsd">
 
    <!-- 定义应用名， 管理台中会用到-->
    <dubbo:application name="demo-provide"  />
 
    <!-- 使用zookeeper作为注册中心，暴露服务 -->
    <dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181" />
 
    <!-- 使用dubbo协议（可使用多种协议如：HTTP、rest），暴露端口为20880 server=Netty 指定传输方式-->
    <!-- 针对整个应用，也可以针对服务指定协议 -->
    <dubbo:protocol name="dubbo" port="20880" />
 
    <!-- 声明需要暴露的服务接口 interface:接口名字（也是服务名字） ref:接口对应的实现类 -->
    <dubbo:service interface="org.apache.dubbo.demo.DemoService" ref="demoService" />
 
    <!-- 和本地bean一样实现服务，一般bean不在这配置，使用注解注入spring容器 -->
    <bean id="demoService" class="org.apache.dubbo.demo.provider.DemoServiceImpl" />
</beans>

3、provide启动类

@SpringBootApplication
public class ProviderApplication {
     
    public static void main(String[] args) {
     
        SpringApplication.run(ProviderApplication.class, args);
    }
}

服务消费者
1、消费者配置（dubbo-consumer.xml）

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xmlns:dubbo="http://dubbo.apache.org/schema/dubbo"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.3.xsd        http://dubbo.apache.org/schema/dubbo        http://dubbo.apache.org/schema/dubbo/dubbo.xsd">
 
    <!-- 消费者应用名-->
    <dubbo:application name="demo-consumer"  />
 
    <!-- 使用mzookeeper注册中心发现暴露的服务地址 -->
    <dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181" />
 
    <!-- 生成远程服务代理，引入名字为org.apache.dubbo.demo.DemoService的服务，对应到本地的名字为demoService-->
    <!-- 在Spring容器中可以通过demoService拿到这个服务-->
    <dubbo:reference id="demoService" interface="org.apache.dubbo.demo.DemoService" />
</beans>

2、Consumer 启动类

@SpringBootApplication
public class ConsumerApplication{
     
    public static void main(String[] args) throws Exception {
     
       SpringApplication.run(ConsumerApplication.class, args);
        DemoService demoService = (DemoService)context.getBean("demoService"); // 获取远程服务代理
        String hello = demoService.sayHello("world"); // 执行远程方法
        System.out.println( hello ); // 显示调用结果
    }
}

基本底层原理

Dubbo流程（粗略思路）
1、服务提供者提供接口、接口实现类（通过版本号区分多个实现类），对外暴露服务，通过共享注册中心注册服务（一般用zookeeper/redis）。
为什么要使用共享注册中心？
由于服务消费者和服务提供者是分别启动两个JVM（两个进程），所以需要使用共享注册中心。注册服务形式-服务名:List
2、启动Tomcat容器或Netty服务器
需要HTTP/Netty客户端，用来接收请求，需要HTTP/Netty服务端用来处理请求。
3、服务消费者读取用户配置（共享注册中心注册的服务）
服务路径每次从共享注册中心获取，消耗网络性能，所以先获取存放至本地注册中心缓存，数据保持同步。
数据保持同步：
4、定义数据传输类型（Invocation对象，序列化）
构造Invocation对象：指定参数列表、方法、参数、地址、接口
5、dubbo生成接口代理类放入spring容器，指定调用服务，发送请求
指定服务：考虑支持集群，在代理类中，从注册中心获取到的服务路径List有多个，使用负载均衡指定最终访问的服务。
为什么使用zookeeper/Redis作为共享注册中心？
在集群情况下会存在多个服务器，新增服务器注册中心需要添加服务路径，服务器挂了需要剔除服务路径，集群发生变化时zookeeper可以通过监听机制（Redis利用消费订阅机制）保证数据同步。
6、服务提供者接收处理请求

其他部分细节

• 多版本实现：对于多个实现类，服务提供者通过版本号区分（拼在服务名后），Dubbo中实现类使用@Service(version = “callback”)标识。
• 支持多个协议以及协议切换：可以使用工厂模式根据配置协议名使用指定协议。
• 新增协议：使用SPI机制。
• 集群集群变更：利用心跳机制监控集群，zookeeper可通过临时节点（Redis可通过过期时间节点）来实现心跳，这也是为什么注册中心使用zookeeper/Redis而不使用MySQL等的原因之二。
• 容错：服务调用失败可能是服务端调用失败也有可能是网络原因，Dubbo代理对象中捕获异常，做相关的容错处理。
• Mock：服务未实现完，没必要进行网络请求，在发送之前可以做mock逻辑。

Dubbo功能及用法示例