开篇
本文会通过 图文 + 案例,对 Dubbo 的底层原理进行剖析 – 探索 Dubbo
分层的意义。
阅读之前,要求对 Dubbo 有所了解,并且会简单使用。
正文
先来看一张摘自官网的 令人头大 的 Dubbo
框架设计图,除此之外还有几张图,这里就不一一贴出了,详细请参考 Dubbo 框架设计
其实 Dubbo
官网关于框架设计的部分已经讲得很详细了,但是对于类似我这样道行不深的菜鸟, 短时间内还是无法快速理解。
框架设计的简要说明
Dubbo
的框架设计图中从下至上分为十层,其中,Service
和 Config
层为 API,其它各层均为 SPI
。也就是除了 Service
和 Config
层,其余各层都至少有一种替代品。
比如 Protocol
层:
org.apache.dubbo.rpc.protocol.dubbo.DubboProtocol
org.apache.dubbo.rpc.protocol.rmi.RmiProtocol
org.apache.dubbo.rpc.protocol.http.HttpProtocol
Dubbo
的这种高扩展性全部基于 Dubbo SPI
机制,该机制是研究 Dubbo
源码的关键和基础。
官网 Demo 案例
篇幅原因,具体使用方法和代码还是到官网 Dubbo – 快速启动,下面的内容全部基于这个案例。
图解服务调用过程
官网给出了非常详细的 服务调用过程,但都是从架构层面,还有整个流程会经历哪个类,哪个方法,下面就基于官网的图文,再结合案例给出自己的理解。
从 main 函数的代码来看,整个流程看着很简单
当我们加上注册中心后
结合 xml 配置 和 Dubbo – 架构, 图解如下:
结合框架设计
服务引用过程
- 4.1 Proxy 层
对服务消费端使用的 DemoService
接口进行代理,把本地调用透明地转换为远程调用, 该层默认使用的是 JavassistProxyFactory
, 对该层的理解,可以参考之前的文章 基于 Java 实现最初级版的 RPC
- 4.2 Cluster 层
从图中可以看出,服务提供者有 2 个实例,那么消费者最终会调用哪个实例,就是由 Cluster 层决定的,该层还会桥连注册中心 zookeeper,获取 2 个服务提供者的注册信息,比如ip,port。当然该层还有其他功能。
- 4.3 Protocol 层
要实现图中的远程调用,其实本质就是通过网络通信,来传输信息。Dubbo 为此提供了多种通信协议,默认为 DubboProtocol。
// 有删减
dubbo://LOCALHOST:20880/org.apache.dubbo.demo.DemoService
?anyhost=true&application=demo-provider&bind.ip=192.168.31.87&bind.port=20880&
interface=org.apache.dubbo.demo.DemoService
&methods=sayHello,sayHello1×tamp=1586693904645
复制代码
- 4.4 Exchanger 层
封装请求响应内容为 Request / Response 对象。做 web 接口开发的都知道,我们会把一些参数或者响应内容封装到 XXXRequest/YYYResponse 对象中。
- 4.5 Transport 层
该层为网络传输层,基于 Netty ,Mina 等通信框架实现。
- 4.6 Serialize
既然涉及到网络传输,必然会把请求对象进行序列化操作。
服务暴露过程
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5.1 开启 Server 并监听指定端口
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5.2 将请求数据进行反序列化
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5.3 Exchanger 负责解析 Request 对象
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5.4 通过 Protocol 层, 根据具体协议解析 Request 对象
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5.5 对服务提供者的服务实现类进行代理
总结
本文结合官网的 Demo 案例, 通过画图的方式, 对 Dubbo
的框架设计图进行了简化, 目的是了解 Dubbo
框架分层的作用。
通过本文我们可以得知, 一个简单的 RPC
框架其实就是基于 动态代理 + 网络通信,
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动态代理 (Proxy) 就是把本地调用透明转换为远程调用
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远程调用就要涉及到网络通信 (Transport) – 基于 socket
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在 socket 基础上, 我们可以自定义我们的协议 (Protocol) ,也可以复用现有的协议,比如 http
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基于上面的过程, 我们可以封装 Request / Response 对象 (Exchanger)
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既然要网络传输, 就要想办法进行序列化/反序列化 (Serialize)
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当提供多个服务提供者实例时, 就应该有一个地方 (注册中心 Register) 负责管理服务提供者的元数据信息
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当消费者从上面的多个服务提供者 选取一个 调用服务 (Cluster) 时, 就要选取某种策略 (比如轮询, hash)
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最后需要一个监控中心 (Monitor) , 负责一些统计功能,比如服务调用次数