【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)

本文涉及的产品
服务治理 MSE Sentinel/OpenSergo,Agent数量 不受限
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)

【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)https://developer.aliyun.com/article/1470931


版本号

当一个接口实现,出现不兼容升级时,可以用版本号过渡,版本号不同的服务相互间不引用。

  • 可以按照以下的步骤进行版本迁移:
  • 在低压力时间段,先升级一半提供者为新版本
  • 再将所有消费者升级为新版本
  • 然后将剩下的一半提供者升级为新版本

老版本服务提供者配置:

ini

复制代码

<dubbo:service interface="com.foo.BarService" version="1.0.0" />

新版本服务提供者配置:

ini

复制代码

<dubbo:service interface="com.foo.BarService" version="2.0.0" />

老版本服务消费者配置:

ini

复制代码

<dubbo:reference id="barService" interface="com.foo.BarService" version="1.0.0" />

新版本服务消费者配置:

ini

复制代码

<dubbo:reference id="barService" interface="com.foo.BarService" version="2.0.0" />

如果不需要区分版本,可以按照以下的方式配置:

ini

复制代码

<dubbo:reference id="barService" interface="com.foo.BarService" version="*" />

高可用

zookeeper宕机与dubbo直连

  • 现象:zookeeper注册中心宕机,还可以消费dubbo暴露的服务。
  • 原因: 健壮性

  • 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

集群下dubbo负载均衡配置

在集群负载均衡时,Dubbo 提供了多种均衡策略,缺省为random随机调用。

负载均衡策略

Random LoadBalance

随机,按权重设置随机概率:在一个截面上碰撞的概率高,但调用量越大分布越均匀,而且按概率使用权重后也比较均匀,有利于动态调整提供者权重。

RoundRobin LoadBalance

轮循,按公约后的权重设置轮循比率: 存在慢的提供者累积请求的问题,比如:第二台机器很慢,但没挂,当请求调到第二台时就卡在那,久而久之,所有请求都卡在调到第二台上。

LeastActive LoadBalance

最少活跃调用数,相同活跃数的随机,活跃数指调用前后计数差,使慢的提供者收到更少请求,因为越慢的提供者的调用前后计数差会越大。

ConsistentHash LoadBalance

一致性 Hash,相同参数的请求总是发到同一提供者。

当某一台提供者挂时,原本发往该提供者的请求,基于虚拟节点,平摊到其它提供者,不会引起剧烈变动。算法参见:en.wikipedia.org/wiki/Consis…

缺省只对第一个参数 Hash,如果要修改,请配置<dubbo:parameter key="hash.arguments" value="0,1" /> 缺省用 160 份虚拟节点,如果要修改,请配置 <dubbo:parameter key="hash.nodes" value="320" />

整合hystrix,服务熔断与降级处理

服务降级

什么是服务降级?

当服务器压力剧增的情况下,根据实际业务情况及流量,对一些服务和页面有策略的不处理或换种简单的方式处理,从而释放服务器资源以保证核心交易正常运作或高效运作。

可以通过服务降级功能临时屏蔽某个出错的非关键服务,并定义降级后的返回策略。

向注册中心写入动态配置覆盖规则:

java

复制代码

RegistryFactory registryFactory = ExtensionLoader.getExtensionLoader(RegistryFactory.class).getAdaptiveExtension();
Registry registry = registryFactory.getRegistry(URL.valueOf("zookeeper://10.20.153.10:2181"));
registry.register(URL.valueOf("override://0.0.0.0/com.foo.BarService?category=configurators&dynamic=false&application=foo&mock=force:return+null"));
其中:
  • mock=force:return+null 表示消费方对该服务的方法调用都直接返回 null 值,不发起远程调用。用来屏蔽不重要服务不可用时对调用方的影响。
  • 还可以改为 mock=fail:return+null 表示消费方对该服务的方法调用在失败后,再返回 null 值,不抛异常。用来容忍不重要服务不稳定时对调用方的影响。

集群容错

在集群调用失败时,Dubbo 提供了多种容错方案,缺省为 failover 重试。

集群容错模式

Failover Cluster

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)。

重试次数配置如下:

ini

复制代码

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

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 Safe

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 over

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 [2]。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。

集群模式配置

按照以下示例在服务提供方和消费方配置集群模式

ini

复制代码

<dubbo:service cluster="failsafe" />
<dubbo:reference cluster="failsafe" />

整合hystrix

Hystrix 旨在通过控制那些访问远程系统、服务和第三方库的节点,从而对延迟和故障提供更强大的容错能力。Hystrix具备拥有回退机制和断路器功能的线程和信号隔离,请求缓存和请求打包,以及监控和配置等功能

置spring-cloud-starter-netflix-hystrix

spring boot官方提供了对hystrix的集成,直接在pom.xml里加入依赖:

xml

复制代码

<dependency>
   <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
   <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
   <version>1.4.4.RELEASE</version>
</dependency>

然后在Application类上增加@EnableHystrix来启用hystrix starter:

java

复制代码

@SpringBootApplication
@EnableHystrix
public class ProviderApplication {

配置Provider端

在Dubbo的Provider上增加@HystrixCommand配置,这样子调用就会经过Hystrix代理。

java

复制代码

@Service(version = "1.0.0")
public class HelloServiceImpl implements HelloService {
    @HystrixCommand(commandProperties = {
     @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.requestVolumeThreshold", value = "10"),
     @HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds", value = "2000") })
    @Override
    public String sayHello(String name) {
        // System.out.println("async provider received: " + name);
        // return "annotation: hello, " + name;
        throw new RuntimeException("Exception to show hystrix enabled.");
    }
}

配置Consumer端

对于Consumer端,则可以增加一层method调用,并在method上配置@HystrixCommand。当调用出错时,会走到fallbackMethod = "reliable"的调用里。

java

复制代码

@Reference(version = "1.0.0")
private HelloService demoService;
@HystrixCommand(fallbackMethod = "reliable")
public String doSayHello(String name) {
   return demoService.sayHello(name);
}
public String reliable(String name) {
   return "hystrix fallback value";
}

寻找注册中心、服务提供者、服务消费者(启动加载篇-源码分析)

Dubbo自定义标签实现。

dubbo通过Spring加载配置文件后,是如何触发注册中心、服务提供者、服务消费者按照Dubbo的设计执行相关的功能。所谓的执行相关功能如下:

  • 注册中心启动,监听消息提供者的注册服务、接收消息消费者的服务订阅(服务注册与发现机制)。
  • 服务提供者向注册中心注册服务。
  • 服务消费者向注册中心订阅服务。

接下来从使用dubbo的角度,从配置文件入手:

Dubbo服务提供者的一般配置如下:

xml

复制代码

<!-- 提供方应用信息,用于计算依赖关系 -->
<dubbo:application name="uop" owner="uce"/>
<!-- 使用zookeeper注册中心暴露服务地址 -->
<dubbo:registry protocol="zookeeper" address="zookeeper://192.168.xx.xx:2181?backup=192.168.xx.xx:2182,192.168.xx.xx:2183" />
<!--dubbox中引入Kryo和FST这两种高效Java序列化实现,来逐步取代原生dubbo中的hessian2,如果使用kryo记得添加依赖 -->
<dubbo:protocol name="dubbo" serialization="kryo"  port="20990"  />
<!-- 定义服务提供者默认属性值 -->
<dubbo:provider timeout="5000" threadpool="fixed"  threads="100" accepts="1000" token="true"/>
<!-- 暴露服务接口 一个服务可以用多个协议暴露,一个服务也可以注册到多个注册中心-->
<!--Provider上尽量多配置Consumer端的属性,让Provider实现者一开始就思考Provider服务特点、服务质量的问题-->
<dubbo:service interface="com.yingjun.dubbox.api.UserService" ref="userService" />

上面通过dubbo提供的dubbo:application、dubbo:registry、dubbo:protocol、dubbo:provider、dubbo:service分别定义dubbo应用程序名、注册中心、协议、服务提供者参数默认值、服务提供者,这些配置后面的实现原理是什么呢?是如何启动并发挥相关作用的呢?

Spring自定义标签实现原理

dubbo自定义标签与命名空间其实现代码在模块dubbo-config中,下面将详细介绍其实现原理。

DubboNamespaceHandler

dubbo命名空间实现handler,其全路径:com.alibaba.dubbo.config.spring.schema.DubboNamespaceHandler,其源码实现如下:

java

复制代码

public class DubboNamespaceHandler extends NamespaceHandlerSupport {
    static {
        Version.checkDuplicate(DubboNamespaceHandler.class);
    }
   @Override
    public void init() {
        registerBeanDefinitionParser("application", new DubboBeanDefinitionParser(ApplicationConfig.class, true));
        registerBeanDefinitionParser("module", new DubboBeanDefinitionParser(ModuleConfig.class, true));
        registerBeanDefinitionParser("registry", new DubboBeanDefinitionParser(RegistryConfig.class, true));
        registerBeanDefinitionParser("monitor", new DubboBeanDefinitionParser(MonitorConfig.class, true));
        registerBeanDefinitionParser("provider", new DubboBeanDefinitionParser(ProviderConfig.class, true));
        registerBeanDefinitionParser("consumer", new DubboBeanDefinitionParser(ConsumerConfig.class, true));
        registerBeanDefinitionParser("protocol", new DubboBeanDefinitionParser(ProtocolConfig.class, true));
        registerBeanDefinitionParser("service", new DubboBeanDefinitionParser(ServiceBean.class, true));
        registerBeanDefinitionParser("reference", new DubboBeanDefinitionParser(ReferenceBean.class, false));
        registerBeanDefinitionParser("annotation", new AnnotationBeanDefinitionParser());
    }
}

从这里可以看出,dubbo自定义的标签主要包括:application、module、registry、monitor、provider、consumer、protocol、service、reference、annotation,其具体解析实现类主要由DubboBeanDefinitionParser(基于xml配置文件)、AnnotationBeanDefinitionParser(基于注解),下文会详细分析上述两个解析类的实现。

定义dubbo.xsd 文件

在dubbo-config-spring模块下的src/main/resouce/META-INF中分别定义dubbo.xsd、spring.handlers、spring.schemas。

关于Spring如何新增命名空间与标签,在源码分析ElasticJob时已经详细介绍过,再这里就不做过多重复,如需了解,请查看:Spring自定义命令空间详解

Bean解析机制

我们应该知道,Spirng的配置支持xml配置文件与注解的方式,故Dubbo也支持两种配置方式,xml与注解方式。

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通过本场景的实验操作,您将了解并实现在线业务的微服务全链路灰度能力。
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