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学习资料：dubbo源码解析2.0.pdf

Dubbo 架构

节点角色

Provider: 暴露服务的服务提供方。
Consumer: 调用远程服务的服务消费方。
Registry: 服务注册与发现的注册中心。
Monitor: 统计服务的调用次调和调用时间的监控中心。Container: 服务运行容器。

调用关系
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。
(1) 连通性: 注册中心负责服务地址的注册与查找，相当于目录服务，服务提供者和消费者只在启动
时与注册中心交互，注册中心不转发请求，压力较小; 监控中心负责统计各服务调用次数，调用时间等，统计先在内存汇总后每分钟一次发送
到监控中心服务器，并以报表展示; 服务提供者向注册中心注册其提供的服务，并汇报调用时间到监控中心，此时间不包含
网络开销; 服务消费者向注册中心获取服务提供者地址列表，并根据负载算法直接调用提供者，同
时汇报调用时间到监控中心，此时间包含网络开销; 注册中心，服务提供者，服务消费者三者之间均为长连接，监控中心除外; 注册中心通过长连接感知服务提供者的存在，服务提供者宕机，注册中心将立即推送事
件通知消费者; 注册中心和监控中心全部宕机，不影响已运行的提供者和消费者，消费者在本地缓存了
提供者列表; 注册中心和监控中心都是可选的，服务消费者可以直连服务提供者;
(2) 健状性:
监控中心宕掉不影响使用，只是丢失部分采样数据; 数据库宕掉后，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; 注册中心对等集群，任意一台宕掉后，将自动切换到另一台; 注册中心全部宕掉后，服务提供者和服务消费者仍能通过本地缓存通讯; 服务提供者无状态，任意一台宕掉后，不影响使用; 服务提供者全部宕掉后，服务消费者应用将无法使用，并无限次重连等待服务提供者恢
复;
(3) 伸缩性: 注册中心为对等集群，可动态增加机器部署实例，所有客户端将自动发现新的注册中心; 服务提供者无状态，可动态增加机器部署实例，注册中心将推送新的服务提供者信息给
消费者;
(4) 升级性:
当服务集群规模进一步扩大，带动 IT 治理结构进一步升级，需要实现动态部署，进行
流动计算，现有分布式服务架构不会带来阻力:

Deployer: 自动部署服务的本地代理。
Repository: 仓库用于存储服务应用发布包。
Scheduler: 调度中心基于访问压力自动增减服务提供者。Admin: 统一管理控制台。

SPI

dubbo 里的 SPI link

网络包结构

Dubbo 数据包结构：

Dubbo 数据包分为消息头和消息体，消息头用于存储一些元信息，比如魔数（Magic），数据包类型（Request/Response），消息体长度（Data Length）等。消息体中用于存储具体的调用消息，比如方法名称，参数列表等。下面简单列举一下消息头的内容。

框架设计

Dubbo 框架设计概览

整体设计

图例说明：

• 图中左边淡蓝背景的为服务消费方使用的接口，右边淡绿色背景的为服务提供方使用的接口，位于中轴线上的为双方都用到的接口。
• 图中从下至上分为十层，各层均为单向依赖，右边的黑色箭头代表层之间的依赖关系，每一层都可以剥离上层被复用，其中，Service 和 Config 层为 API，其它各层均为 SPI。
• 图中绿色小块的为扩展接口，蓝色小块为实现类，图中只显示用于关联各层的实现类。

• 图中蓝色虚线为初始化过程，即启动时组装链，红色实线为方法调用过程，即运行时调时链，紫色三角箭头为继承，可以把子类看作父类的同一个节点，线上的文字为调用的方法。

  各层说明

• config 配置层：对外配置接口，以 ServiceConfig, ReferenceConfig 为中心，可以直接初始化配置类，也可以通过 spring 解析配置生成配置类

• proxy 服务代理层：服务接口透明代理，生成服务的客户端 Stub 和服务器端 Skeleton, 以 ServiceProxy 为中心，扩展接口为 ProxyFactory
• registry 注册中心层：封装服务地址的注册与发现，以服务 URL 为中心，扩展接口为 RegistryFactory, Registry, RegistryService
• cluster 路由层：封装多个提供者的路由及负载均衡，并桥接注册中心，以 Invoker 为中心，扩展接口为 Cluster, Directory, Router, LoadBalance
• monitor 监控层：RPC 调用次数和调用时间监控，以 Statistics 为中心，扩展接口为 MonitorFactory, Monitor, MonitorService
• protocol 远程调用层：封装 RPC 调用，以 Invocation, Result 为中心，扩展接口为 Protocol, Invoker, Exporter
• exchange 信息交换层：封装请求响应模式，同步转异步，以 Request, Response 为中心，扩展接口为 Exchanger, ExchangeChannel, ExchangeClient, ExchangeServer
• transport 网络传输层：抽象 mina 和 netty 为统一接口，以 Message 为中心，扩展接口为 Channel, Transporter, Client, Server, Codec

• serialize 数据序列化层：可复用的一些工具，扩展接口为 Serialization, ObjectInput, ObjectOutput, ThreadPool

  关系说明

• 在 RPC 中，Protocol 是核心层，也就是只要有 Protocol + Invoker + Exporter 就可以完成非透明的 RPC 调用，然后在 Invoker 的主过程上 Filter 拦截点。

• 图中的 Consumer 和 Provider 是抽象概念，只是想让看图者更直观的了解哪些类分属于客户端与服务器端，不用 Client 和 Server 的原因是 Dubbo 在很多场景下都使用 Provider, Consumer, Registry, Monitor 划分逻辑拓普节点，保持统一概念。
• 而 Cluster 是外围概念，所以 Cluster 的目的是将多个 Invoker 伪装成一个 Invoker，这样其它人只要关注 Protocol 层 Invoker 即可，加上 Cluster 或者去掉 Cluster 对其它层都不会造成影响，因为只有一个提供者时，是不需要 Cluster 的。
• Proxy 层封装了所有接口的透明化代理，而在其它层都以 Invoker 为中心，只有到了暴露给用户使用时，才用 Proxy 将 Invoker 转成接口，或将接口实现转成 Invoker，也就是去掉 Proxy 层 RPC 是可以 Run 的，只是不那么透明，不那么看起来像调本地服务一样调远程服务。
• 而 Remoting 实现是 Dubbo 协议的实现，如果你选择 RMI 协议，整个 Remoting 都不会用上，Remoting 内部再划为 Transport 传输层和 Exchange 信息交换层，Transport 层只负责单向消息传输，是对 Mina, Netty, Grizzly 的抽象，它也可以扩展 UDP 传输，而 Exchange 层是在传输层之上封装了 Request-Response 语义。

• Registry 和 Monitor 实际上不算一层，而是一个独立的节点，只是为了全局概览，用层的方式画在一起。

  模块分包

  
  模块说明：

• 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 Standlone 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。

整体上按照分层结构进行分包，与分层的不同点在于：

• container 为服务容器，用于部署运行服务，没有在层中画出。
• protocol 层和 proxy 层都放在 rpc 模块中，这两层是 rpc 的核心，在不需要集群也就是只有一个提供者时，可以只使用这两层完成 rpc 调用。
• transport 层和 exchange 层都放在 remoting 模块中，为 rpc 调用的通讯基础。
• serialize 层放在 common 模块中，以便更大程度复用。

调用链路

暴露服务时序

展开总设计图左边服务提供方暴露服务的蓝色初始化链，时序图如下：

引用服务时序

展开总设计图右边服务消费方引用服务的蓝色初始化链，时序图如下：

领域模型

在 Dubbo 的核心领域模型中：

• Protocol 是服务域，它是 Invoker 暴露和引用的主功能入口，它负责 Invoker 的生命周期管理。
• Invoker 是实体域，它是 Dubbo 的核心模型，其它模型都向它靠扰，或转换成它，它代表一个可执行体，可向它发起 invoke 调用，它有可能是一个本地的实现，也可能是一个远程的实现，也可能一个集群实现。
• Invocation 是会话域，它持有调用过程中的变量，比如方法名，参数等。

基本设计原则

• 采用 Microkernel + Plugin 模式，Microkernel 只负责组装 Plugin，Dubbo 自身的功能也是通过扩展点实现的，也就是 Dubbo 的所有功能点都可被用户自定义扩展所替换。
• 采用 URL 作为配置信息的统一格式，所有扩展点都通过传递 URL 携带配置信息。

框架设计 链接