dubbo概念、架构

1dubbo简介

Apache Dubbo 是一款微服务开发框架,它提供了 RPC通信与微服务治理两大关键能力。这意味着,使用 Dubbo 开发的微服务,将具备相互之间的远程发现与通信能力, 同时利用 Dubbo 提供的丰富服务治理能力,可以实现诸如服务发现、负载均衡、流量调度等服务治理诉求。同时 Dubbo 是高度可扩展的,用户几乎可以在任意功能点去定制自己的实现,以改变框架的默认行为来满足自己的业务需求。

特点:

  • 面向接口的远程方法调用

  • 智能容错和负载均衡

  • 服务自动注册和发现

RPC:远程过程调用。它是一种通过网络从远程计算机程序上请求服务,而不需要了解底层网络技术的协议。

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2dubbo原理图

dubbo概念、架构_第2张图片

  • Provider 服务提供者

  • Consumer 服务消费者

  • Container 服务运行容器

  • Registry 服务注册与发现中心

  • Monitor 监控中心

1. 服务容器负责启动,加载,运行服务提供者。
2. 服务提供者在启动时,向注册中心注册自己提供的服务。
3. 服务消费者在启动时,向注册中心订阅自己所需的服务。
4. 注册中心返回服务提供者地址列表给消费者,如果有变更,注册中心将基于长连接推送变更数据给消费者。
5. 服务消费者,从提供者地址列表中,基于软负载均衡算法,选一台提供者进行调用,如果调用失败,再选另一台调用。
6. 服务消费者和提供者,在内存中累计调用次数和调用时间,定时每分钟发送一次统计数据到监控中心。 

3 dubbo属性加载顺序

JVM参数 > XML > properties

启动时检查

关闭某个服务的启动时检查 (没有提供者时报错):

 

关闭所有服务的启动时检查 (没有提供者时报错):

 

4.Dubbo功能特性

1.高可用

Zookeeper宕机,还可以消费dubbo暴露的服务。

  1. 监控中心挂掉不影响使用,只是丢失了部分采样数据

  2. 数据库宕掉,注册中心仍能通过缓存提供服务列表查询,但不能注册新服务

  3. 注册中心对等集群,一台宕掉,切换另一台

  4. 注册中心全部挂掉,服务提供者和服务消费者仍能通过本地缓存通讯

  5. 服务提供者无状态,任意一台挂掉,不影响使用

  6. 服务提供者全部挂掉,服务消费者将无法使用,将无限重连等待服务提供者恢复

另外Dubbo还可以通过@Refence(url="")设置直连服务提供者

2.负载均衡

Dubbo提供了多种均衡策略,缺省为random。

  • Random:随机。(按权重设置随机概率)

    在一个截面上碰撞的概率高,但调用量越大分布越均匀,而且按概率使用权重后也比较均匀,有利于动态调整提供者权重。

  • RoundRobin:轮询。(按公约后的权重设置轮询比率)

    存在慢的提供者累积请求的问题,比如:第二台机器很慢,但没挂,当请求调到第二台时就卡在那,久而久之,所有请求都卡在调到第二台上

  • LeastActive:最少活跃调用数

    相同活跃数的随机,活跃数指调用前后计数差。

    慢的提供者收到更少的请求。因为越慢的提供者的调用前后计数差会越大。

  • ConsistenHash:一致性哈希。相同参数的请求总是发送到同一个提供者

    当某一台提供者挂时,原本发往该提供者的请求,基于虚拟节点,平摊到其它提供者,不会引起剧烈变动。

3.服务降级

服务降级:当服务器压力剧增的情况下,根据实际业务及流量,对一些服务和页面有策略的不处理或换种简单的方式处理,从而释放服务器资源以保证核心交易正常运作。

屏蔽:调用直接返回为null 容错:当远程调用失败时,才返回null

4.集群容错

集群调用失败时,Dubbo提供了多种容错方案,缺省为failover。 failover:失败自动切换,当出现失败,调用其他服务器。

实际生产环境中,通常整合Hystrix来进行服务容错。

@EnableHystrix @HystrixCommand(fallbackMethod=“出错时调用的方法”)

5.Dubbo工作原理、服务调用流程

1.dubbo的框架设计

从上往下依次为:

  • service层,接口层,给服务提供者和消费者来实现

  • config层,配置层,对dubbo进行配置

  • proxy层,服务接口透明代理,生成服务的客户端Stub和服务器端Skeleton

  • registry层,服务注册层,负责服务的注册和发现

  • cluster层,集群层,封装多个服务提供者的路由以及负载均衡,将多个实例组合成一个服务

  • monitor层,监控层

  • protocol层,远程调用层。

  • exchange层,信息交换层。封装请求响应模式,同步转异步

  • transport层,网络传输层。抽象为mina和netty为统一接口

  • serialize层,序列化层

2.dubbo启动解析、加载配置信息

dubbo概念、架构_第3张图片

6.dubbo的调用方式

  • 异步调用

    • 基于NIO的非阻塞实现并行调用,客户端不需要启动多线程即可完成并行调用多个远程服务,相对多线程开销较小。

  • 本地调用

    • 本地调用,使用了Injvm协议,是一个伪协议,它不开启端口,不发起远程调用,只在JVM内直接关联,但执行Dubbo的Filter链。

Define injvm protocol:

 1

Set default protocol:

 1

Set service protocol:

 1

Use injvm first:

 
 
 或
 
 12345

注意:服务暴露与服务引用都需要声明injvm=“true”

7.dubbo支持的注册中心

Dubbo提供的注册中心有如下几种类型可供选择:

  • Multicast注册中心

  • Zookeeper注册中心

  • Redis注册中心

  • Simple注册中心

ZooKeeper是一个开源的分布式服务框架,它是Apache Hadoop项目的一个子项目,主要用来解决分布式应用场景中存在的一些问题,如:统一命名服务、状态同步服务、集群管理、分布式应用配置管理等,它支持Standalone模式和分布式模式,在分布式模式下,能够为分布式应用提供高性能和可靠地协调服务,而且使用ZooKeeper可以大大简化分布式协调服务的实现,为开发分布式应用极大地降低了成本。

ZooKeeper总体架构

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 ZooKeeper集群由一组Server节点组成,这一组Server节点中存在一个角色为Leader的节点,其他节点都为Follower。当客户端Client连接到ZooKeeper集群,并且执行写请求时,这些请求会被发送到Leader节点上,然后Leader节点上数据变更会同步到集群中其他的Follower节点。

8.dubbo支持的远程通信协议

远程通信需要指定通信双方所约定的协议,在保证通信双方理解协议语义的基础上,还要保证高效、稳定的消息传输。Dubbo继承了当前主流的网络通信框架,主要包括如下几个:

  • Mina

  • Netty

  • Grizzly

9.dubbo支持的远程调用协议

Dubbo支持多种协议:

  • Dubbo协议

  • Hessian协议

  • HTTP协议

  • RMI协议

  • WebService协议

  • Thrift协议

  • Memcached协议

  • Redis协议

在通信过程中,不同的服务等级一般对应着不同的服务质量,那么选择合适的协议便是一件非常重要的事情。你可以根据你应用的创建来选择。例如,使用RMI协议,一般会受到防火墙的限制,所以对于外部与内部进行通信的场景,就不要使用RMI协议,而是基于HTTP协议或者Hessian协议。

10.dubbo源代码结构

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  • dubbo-common 公共逻辑模块,包括Util类和通用模型。

  • dubbo-remoting 远程通讯模块,相当于Dubbo协议的实现,如果RPC用RMI协议则不需要使用此包。

  • dubbo-rpc 远程调用模块,抽象各种协议,以及动态代理,只包含一对一的调用,不关心集群的管理。

  • dubbo-cluster 集群模块,将多个服务提供方伪装为一个提供方,包括:负载均衡、容错、路由等,集群的地址列表可以是静态配置的,也可以是由注册中心下发。

  • dubbo-registry 注册中心模块,基于注册中心下发地址的集群方式,以及对各种注册中心的抽象。

  • dubbo-monitor 监控模块,统计服务调用次数,调用时间的,调用链跟踪的服务。

  • dubbo-config 配置模块,是Dubbo对外的API,用户通过Config使用Dubbo,隐藏Dubbo所有细节。

  • dubbo-container 容器模块,是一个Standalone的容器,以简单的Main加载Spring启动,因为服务通常不需要Tomcat/JBoss等Web容器的特性,没必要用Web容器去加载服务

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