Spring - Dubbo的底层实现原理和机制

Dubbo :是一个RPC框架，SOA框架：

 

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。

作为RPC：支持各种传输协议，如dubbo,hession,json,fastjson，底层采用mina,netty长连接进行传输！典型的provider和cusomer模式!
作为SOA：具有服务治理功能，提供服务的注册和发现！用zookeeper实现注册中心！启动时候服务端会把所有接口注册到注册中心，并且订阅configurators,服务消费端订阅provide，configurators,routers,订阅变更时，zk会推送providers,configuators，routers,启动时注册长连接，进行通讯！proveider和provider启动后，后台启动定时器，发送统计数据到monitor（监控中心）！提供各种容错机制和负载均衡策略！！

我们解释以下这个架构图：https://yq.aliyun.com/articles/38380

Consumer服务消费者，Provider服务提供者。Container服务容器。消费当然是invoke提供者了，invoke这条实线按照图上的说明当然同步的意思了，多说一句，在实际调用过程中，Provider的位置对于Consumer来说是透明的，上一次调用服务的位置（IP地址）和下一次调用服务的位置，是不确定的。这个地方就是实现了软负载。

服务提供者先启动start，然后注册register服务。

消费订阅subscribe服务，如果没有订阅到自己想获得的服务，它会不断的尝试订阅。新的服务注册到注册中心以后，注册中心会将这些服务通过notify到消费者。

Monitor这是一个监控，图中虚线表明Consumer 和Provider通过异步的方式发送消息至Monitor，Consumer和Provider会将信息存放在本地磁盘，平均1min会发送一次信息。Monitor在整个架构中是可选的（图中的虚线并不是可选的意思），Monitor功能需要单独配置，不配置或者配置以后，Monitor挂掉并不会影响服务的调用。

 

netty 是什么？

“netty 是一个基于nio的客户、服务器端编程框架,netty提供异步的,事件驱动的网络应用程序框架和工具,可以快速开发高可用的客户端和服务器。

netty是基于nio的,它封装了jdk的nio,让我们使用起来更加方法灵活。

二、dubbo原理？

I、初始化过程细节： 
上图中的第一步start，就是将服务装载容器中，然后准备注册服务。和Spring中启动过程类似，spring启动时，将bean装载进容器中的时候，首先要解析bean。所以dubbo也是先读配置文件解析服务。 
解析服务： 
1）、基于dubbo.jar内的Meta-inf/spring.handlers配置，spring在遇到dubbo名称空间时，会回调DubboNamespaceHandler类。 
2）、所有的dubbo标签，都统一用DubboBeanDefinitionParser进行解析，基于一对一属性映射，将XML标签解析为Bean对象。 
在ServiceConfig.export 或者ReferenceConfig.get 初始化时，将Bean对象转会为url格式，将所以Bean属性转成url的参数。 
然后将URL传给Protocol扩展点，基于扩展点的Adaptive机制，根据URL的协议头，进行不同协议的服务暴露和引用。

a、 只暴露服务端口

在没有使用注册中心的情况，这种情况一般适用在开发环境下，服务的调用这和提供在同一个IP上，只需要打开服务的端口即可。 
即，当配置 or 
ServiceConfig解析出的URL的格式为： 
Dubbo：//service-host/com.xxx.TxxService?version=1.0.0 
基于扩展点的Adaptiver机制，通过URL的“dubbo：//”协议头识别，直接调用DubboProtocol的export（）方法，打开服务端口。

b、向注册中心暴露服务：

和上一种的区别：需要将服务的IP和端口一同暴露给注册中心。 
ServiceConfig解析出的url格式为： 
registry://registry-host/com.alibaba.dubbo.registry.RegistryService?export=URL.encode(“dubbo://service-host/com.xxx.TxxService?version=1.0.0”)

基于扩展点的Adaptive机制，通过URL的“registry：//”协议头识别，调用RegistryProtocol的export方法，将export参数中的提供者URL先注册到注册中心，再重新传给Protocol扩展点进行暴露： Dubbo：//service-host/com.xxx.TxxService?version=1.0.0

四、服务暴露和消费的详细过程

（1）服务提供者暴露一个服务的详细过程

服务提供者暴露服务的主过程：

首先ServiceConfig类拿到对外提供服务的实际类ref(如：HelloWorldImpl),然后通过ProxyFactory类的getInvoker方法使用ref生成一个AbstractProxyInvoker实例，

到这一步就完成具体服务到Invoker的转化。接下来就是Invoker转换到Exporter的过程。

Dubbo处理服务暴露的关键就在Invoker转换到Exporter的过程(如上图中的红色部分)，下面我们以Dubbo和RMI这两种典型协议的实现来进行说明：

Dubbo的实现：

Dubbo协议的Invoker转为Exporter发生在DubboProtocol类的export方法，它主要是打开socket侦听服务，并接收客户端发来的各种请求，通讯细节由Dubbo自己实现。

RMI的实现：

RMI协议的Invoker转为Exporter发生在RmiProtocol类的export方法，
它通过Spring或Dubbo或JDK来实现RMI服务，通讯细节这一块由JDK底层来实现，这就省了不少工作量。

（2）服务消费者消费一个服务的详细过程

服务消费的主过程：

首先ReferenceConfig类的init方法调用Protocol的refer方法生成Invoker实例(如上图中的红色部分)，这是服务消费的关键。

接下来把Invoker转换为客户端需要的接口(如：HelloWorld)。