远程过程调用（RPC）框架

调用链路

Dubbo☆☆ - 图3

服务暴露过程

  • IoC启动加载Dubbo配置的标签
  • 解析标签ServiceBean会生成一个Bean
  • 实现了InitializingBean：afterpropertiesSet（get provider、set provider、各种信息保存在ServiceBean）
  • IoC完成，还实现了一个ApplicationListener监听器：回调onapplicationEvent，是否暴露 不是延迟暴露

  • 暴露：信息校验doexport（检查、doexportUrl暴露URL（加载注册中心、循环协议 端口（代理工厂获取invoke封装（暴露invoke（根据spi来、本地暴露、打开服务器exchangeServer、启动服务器netty监听端口、注册中心注册服务 注册表 执行器、暴露p和s两个invoke的map保存了地址）、spi）））

    服务引用过程

  • factorybean->getObject->get：init

  • 信息检查：创建代理对象createProxy
  • 远程引用，获取到zk，获取到信息，订阅：dubbo执行远程引用
  • 创建Netty客户端：返回invoke，注册到注册表中去

  • 成功

    服务调用过程

    image.png

    SPI

  • Java SPI：Java没IoC、AOP

  • 具体的SPI kv形式：静态代理

    容错机制

  • failover：直接切换

  • failfast：快速失败
  • failsafe
  • failback
  • forking cluster
  • broadcast cluster

  • 整合hystrix：失败回调、返回默认

    集群容错

    image.png

    降级

  • return null

  • 失败返回空

    负载均衡

  • 随机加权

  • 轮询
  • 最少活跃数
  • hash一致

    选举算法

注册中心

协议

  • dubbo：默认NIO单一长连接、二进制序列化 小数据量 100k、数据量中等 不适合文件传输
  • memcached
  • redis
  • WebService
  • http

概念

SOA服务治理框架
单一应用：ORM、垂直应用：MVC、分布式服务架构：RPC、流式计算架构：SOA

功能图
image.png

架构图
image.png

image.png

重要标签

@EnableDubbo（@EnableDubboConfig创建bean配置类并且进行数据绑定）
@Service

@Reference(check=false)
UserService userService;

配置覆盖

方法>接口>全局，级别一样，消费者>提供者

Dubbo线程模型

服务隔离（限流）——线程池（相对于IO请求）
Dispatcher（all/direct/message/execution/connection）、ThreadPool（fixed/cached/limited/eager/）

四个节点

  • configurators（override://覆盖运行时的某些属性）
  • providers
  • consumers

  • routers

    功能

  • 点对点直连

  • 只订阅
  • 多协议（大数据用短连接协议rmi，小数据大并发用长连接协议dubbo）
  • 多注册中心
  • 服务分组，分组聚合
  • 静态服务
  • 多版本（实现灰度发布）
  • 参数验证
  • 结果缓存
  • 泛化调用（用于测试）
  • 上下文信息
  • 回声测试
  • 异步执行（服务提供方，Dubbo内部线程池切换到业务线程池，无益于节省资源和提高RPC响应性能，提高吞吐量）
    image.png
  • 本地调用（节省时间）
  • 参数回调（TCP长连接双工通信，服务端调用客户端）Spring Cloud基于http是半双工的所以只能发起新的请求
  • 本地存根（客户端也执行一些代码，静态代理类似命令模式，ThreadLocal本地缓存/数据校验/降级等）
  • 本地伪装（mock，是stub的子类，只关注服务降级）
  • 并发控制（excutes actives，线程池隔离）
  • 连接控制（accepts connections长连接数量）
  • 配置规则
  • 优雅停机（kill PID / DubboShutdownHook.destroyAll()）
  • 主机绑定

  • 令牌验证（token=”true”）

    特点

  • NIO Netty

    服务暴露过程

    https://www.jianshu.com/p/0939741e21e1
    服务暴露的整个过程大致可以分为四个阶段：

  • 创建invoker对象并对其加工

  • 开启netty服务，用于后续接收消费方发起的网络请求
  • 获取zookeeper连接并将服务注册成为zookeeper上的节点（服务引用的时候通过获取节点则能够找到provider然后建立网络连接）
  • 返回Exporter对象并放入ServiceConfig中的exporters变量中存储

image.png

服务引用过程

https://zhuanlan.zhihu.com/p/224938929
image.png
image.png
image.png

服务调用过程

https://dubbo.apache.org/zh/docs/v2.7/dev/source/service-invoking-process/
image.png
首先服务消费者通过代理对象 Proxy 发起远程调用，接着通过网络客户端 Client 将编码后的请求发送给服务提供方的网络层上，也就是 Server。Server 在收到请求后，首先要做的事情是对数据包进行解码。然后将解码后的请求发送至分发器 Dispatcher，再由分发器将请求派发到指定的线程池上，最后由线程池调用具体的服务。这就是一个远程调用请求的发送与接收过程。至于响应的发送与接收过程，这张图中没有表现出来。对于这两个过程，我们也会进行详细分析。

SPI机制

image.png
https://dubbo.apache.org/zh/docs/v2.7/dev/source/dubbo-spi/
SPI实际上是“接口+策略模式+配置文件”实现的动态加载机制

支持负载均衡策略？

  • Random Loadbalance 随机
  • RoundRobin 轮询（卡在慢主机上）
  • LeastActive 最少活跃（越少调用越少发）
  • ConstantHash 一致性Hash（虚拟节点避免数据倾斜）

    支持多种容错策略

    image.png
    4+2
    Failover Cluste：失败自动切换，当出现失败，重试其它服务器。通常用于读操作，但重试会带来更长延迟。可通过 retries=”2” 来设置重试次数(不含第一次)。默认容错机制
    Failfast Cluster：快速失败，只发起一次调用，失败立即报错。通常用于非幂等性的写操作，比如新增记录。
    Failsafe Cluster：失败安全，出现异常时，直接忽略。通常用于写入审计日志等操作。
    Failback Cluster ：失败自动恢复，后台记录失败请求，定时重发。通常用于消息通知操作。
    Forking Cluster：并行调用多个服务器，只要一个成功即返回。通常用于实时性要求较高的读操作，但需要浪费更多服务资源。可通过 forks=”2” 来设置最大并行数。
    Broadcast Cluster：广播调用所有提供者，逐个调用，任意一台报错则报错。通常用于通知所有提供者更新缓存或日志等本地资源信息。

    Dubbo/gRPC/Thift/Motan区别

    Dubbo，阿里用的人多，功能支持非常全，不能跨语言通讯
    Motan，微博，只支持java，支持注册与发现，序列化Hessian2、JSON、扩展
    Thift，需要写API的定义文件，支持跨语言通讯，支持多种网络模型和线程模型，序列化Thrift，不支持注册与发现
    gRPC，需要写API的定义文件，支持跨语言通讯，序列化protobuf，基于HTTP2
    image.png