深入浅出:理解 RPC 和 Dubbo 架构

简介

Apache Dubbo是一款高性能的Java RPC框架.其前身是阿里巴巴公司开源的一个高性能,轻量级的开源Java RPC框架,可以和Spring框架无缝集成.

Dubbo 官网

RPC

RPC介绍

Remote Procedure Call 远程过程调用,是分布式架构的核心,按响应方式分以下两种:

1. 同步调用:客户端调用服务方方法,等待直到服务方返回结果或者超时,再继续自己的操作
2. 异步调用:客户端把消息发送给中间件,不再等待服务端返回,直接继续自己的操作

RPC是一种进程间的通信方式,它允许应用程序调用网络上的另一个应用程序中的方法,对于服务消费者而言,无需了解远程调用的底层细节,是透明的.

需要注意的是RPC并不是一个具体的技术,而是指整个网络远程调用过程

RPC是一个泛化的概念,严格来说一切远程过程调用手段都属于RPC范畴,各种开发语言都有自己的RPC框架.JAVA中RPC框架比较多,广发使用的有Dubbo,RMI,Spring Cloud,Hessian等.

RPC组件

简单来说一个RPC架构里包含以下4个组件:

1. 客户端(Client):服务调用者
2. 客户端存根(Client Stub):存放服务端地址信息,将客户端的请求参数打包成网络消息,再通过网络发送给服务方
3. 服务端存根(Server Stub):接受客户端发送过来的消息并解包,再调用本地服务
4. 服务端(Server):服务提供者

RPC调用

1. 客户端调用以本地调用方式调用服务
2. 客户端存根接收到调用后负责将方法,参数等组装成能够进行网络传输的消息体,在Java里就是序列化的过程
3. 客户端存根找到服务地址,并将消息通过网络发送到服务端;
4. 服务端存根收到消息后进行解码,在Java里就是反序列化的过程
5. 服务端存根根据解码结果调用本地服务
6. 本地服务执行处理逻辑
7. 本地服务将结果返回给服务端存根
8. 服务端存根将返回结果打包成消息,Java里的序列化
9. 服务端存根将打包后的消息通过网络发送至消费方
10. 客户端存根接收到消息,并进行解码,Java里的反序列化
11. 服务调用方得到最终结果

Dubbo

Dubbo架构

Dubbo架构图(Dubbo官方提供)如下:

节点角色说明

节点	角色说明
Provider(服务提供者)	暴露服务的服务提供方
Consumer(服务消费者)	调用远程服务的服务消费方
Registry(服务注册中心)	服务注册与发现的注册中心
Monitor(服务监控中心)	统计服务的调用次数和调用时间的监控中心
Container(服务容器)	服务运行容器

注意:

• 虚线都是异步访问,实线都是同步访问
• 蓝色虚线:在启动时完成的功能
• 红色虚线(实线)都是程序运行过程中执行的功能

调用关系说明

0. 服务容器负责启动,加载,运行服务提供者
1. 服务提供者在启动时,向注册中心注册自己提供的服务
2. 服务消费者在启动时,向注册中心订阅自己所需的服务
3. 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
4. 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
5. 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

Dubbo快速开发

代码结构过于复杂,这里只展示部分代码,全部代码地址 存入git.

服务消费者

package com.fanqiechaodan.controller;

import com.fanqiechaodan.pojo.User;
import com.fanqiechaodan.service.UserService;
import org.apache.dubbo.config.annotation.Reference;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

/**
 * @author fanqiechaodan
 * @Classname UserController
 * @Description
 */
@RestController
public class UserController {

    @Reference
    UserService userService;

    @GetMapping(value = "/get/{id}")
    public User getUser(@PathVariable(value = "id")String id){
        return userService.findById(id);
    }
}

服务提供者

package com.fanqiechaodan.service.impl;

import com.fanqiechaodan.service.UserService;
import com.fanqiechaodan.pojo.User;
import org.apache.dubbo.config.annotation.Service;

/**
 * @author fanqiechaodan
 * @Classname UserServiceImpl
 * @Description
 */
@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {

    @Override
    public User findById(String id) {
        User user = new User();
        user.setId(id);
        user.setName("番茄炒蛋");
        return user;
    }
}

测试: