【Dubbo3技术专题】回顾Dubbo2.x的技术原理和功能实现及源码分析(温故而知新)(一)

本文涉及的产品
传统型负载均衡 CLB,每月750个小时 15LCU
服务治理 MSE Sentinel/OpenSergo,Agent数量 不受限
网络型负载均衡 NLB,每月750个小时 15LCU
简介: 【Dubbo3技术专题】回顾Dubbo2.x的技术原理和功能实现及源码分析(温故而知新)

RPC服务

什么叫RPC?

RPC【Remote Procedure Call】是指远程过程调用,是一种进程间通信方式,他是一种技术的思想,而不是规范。它允许程序调用另一个地址空间(通常是共享网络的另一台机器上)的过程或函数,而不用程序员显式编码这个远程调用的细节。即程序员无论是调用本地的还是远程的函数,本质上编写的调用代码基本相同。

RPC基本原理,RPC两个核心模块:通讯,序列化

一次完整的RPC调用流程(同步调用,异步另说)如下:

  • 1)服务消费方(client)调用以本地调用方式调用服务;
  • 2)client stub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;
  • 3)client stub找到服务地址,并将消息发送到服务端;
  • 4)server stub收到消息后进行解码;
  • 5)server stub根据解码结果调用本地的服务;
  • 6)本地服务执行并将结果返回给server stub;
  • 7)server stub将返回结果打包成消息并发送至消费方;
  • 8)client stub接收到消息,并进行解码;
  • 9)服务消费方得到最终结果。

RPC框架的目标就是要2~8这些步骤都封装起来,这些细节对用户来说是透明的,不可见的

netty通信原理

Netty是一个异步事件驱动的网络应用程序框架, 用于快速开发可维护的高性能协议服务器和客户端。它极大地简化并简化了TCP和UDP套接字服务器等网络编程。

BIO:(Blocking IO)

NIO (Non-Blocking IO)

  • Selector 一般称 为选择器 ,也可以翻译为 多路复用器,
  • Connect(连接就绪)、Accept(接受就绪)、Read(读就绪)、Write(写就绪)

Netty基本原理:

Dubbo

基本简介

Apache Dubbo (incubating) 是一款高性能、轻量级的开源Java RPC框架,它提供了三大核心能力:面向接口的远程方法调用,智能容错和负载均衡,以及服务自动注册和发现。官网:dubbo.apache.org/

框架设计

  • 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

启动解析、加载配置信息

服务暴露

服务引用

基本组成

  • 服务提供者(Provider):暴露服务的服务提供方,服务提供者在启动时,向注册中心注册自己提供的服务。
  • 服务消费者(Consumer): 调用远程服务的服务消费方,服务消费者在启动时,向注册中心订阅自己所需的服务,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。
  • 注册中心(Registry):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
  • 监控中心(Monitor):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

调用关系说明

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

环境搭建

windows-安装zookeeper
  • 下载zookeeper 网址 archive.apache.org/dist/zookee…
  • 解压zookeeper 解压运行zkServer.cmd ,初次运行会报错,没有zoo.cfg配置文件
  • 修改zoo.cfg配置文件 将conf下的zoo_sample.cfg复制一份改名为zoo.cfg即可。 注意几个重要位置: dataDir=./ 临时数据存储的目录(可写相对路径)clientPort=2181 zookeeper的端口号 修改完成后再次启动zookeeper
  • 使用zkCli.cmd测试 ls /:列出zookeeper根下保存的所有节点 create –e /atguigu 123:创建一个atguigu节点,值为123 get /atguigu:获取/atguigu节点的值
windows-安装dubbo-admin管理控制台
  • dubbo本身并不是一个服务软件。它其实就是一个jar包能够帮你的java程序连接到zookeeper,并利用zookeeper消费、提供服务。所以你不用在Linux上启动什么dubbo服务。
  • 但是为了让用户更好的管理监控众多的dubbo服务,官方提供了一个可视化的监控程序,不过这个监控即使不装也不影响使用。
  • 下载dubbo-admin github.com/apache/incu…
  • 进入目录,修改dubbo-admin配置 修改 src\main\resources\application.properties 指定zookeeper地址
  • 打包dubbo-admin mvn clean package -Dmaven.test.skip=true
  • 运行dubbo-admin java -jar dubbo-admin-0.0.1-SNAPSHOT.jar 注意:【有可能控制台看着启动了,但是网页打不开,需要在控制台按下ctrl+c即可默认使用root/root 登陆

Dubbo配置

配置原则

  • JVM 启动 -D 参数优先,这样可以使用户在部署和启动时进行参数重写,比如在启动时需改变协议的端口。
  • XML 次之,如果在 XML 中有配置,则 dubbo.properties 中的相应配置项无效。
  • Properties 最后,相当于缺省值,只有 XML 没有配置时,dubbo.properties 的相应配置项才会生效,通常用于共享公共配置,比如应用名。

重试次数

  • 失败自动切换,当出现失败,重试其它服务器,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)。

重试次数配置如下:

xml

复制代码

<dubbo:service retries="2" />  或  <dubbo:reference retries="2" />  或  <dubbo:reference>    <dubbo:method  name="findFoo" retries="2" />  </dubbo:reference>

超时时间

由于网络或服务端不可靠,会导致调用出现一种不确定的中间状态(超时)。为了避免超时导致客户端资源(线程)挂起耗尽,必须设置超时时间。

Dubbo消费端

全局超时配置

ini

复制代码

<dubbo:consumer timeout="5000" />     指定接口以及特定方法超时配置  
<dubbo:reference  interface="com.foo.BarService" timeout="2000">      
    <dubbo:method name="sayHello" timeout="3000"  />  
</dubbo:reference>

Dubbo服务端

全局超时配置

ini

复制代码

<dubbo:provider timeout="5000" />     指定接口以及特定方法超时配置  
<dubbo:provider  interface="com.foo.BarService" timeout="2000">      
    <dubbo:method name="sayHello" timeout="3000"  />  
</dubbo:provider>

配置原则

dubbo推荐在Provider上尽量多配置Consumer端属性

  1. 作服务的提供者,比服务使用方更清楚服务性能参数,如调用的超时时间,合理的重试次数,等等
  2. 在Provider配置后,Consumer不配置则会使用Provider的配置值,即Provider配置可以作为Consumer的缺省值。否则,Consumer会使用Consumer端的全局设置,这对于Provider不可控的,并且往往是不合理的

配置的覆盖规则:

  • 方法级配置别优于接口级别,即小Scope优先
  • Consumer端配置 优于 Provider配置 优于 全局配置,
  • 最后是Dubbo Hard Code的配置值(见配置文档)


【Dubbo3技术专题】回顾Dubbo2.x的技术原理和功能实现及源码分析(温故而知新)(二)https://developer.aliyun.com/article/1470933

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