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Dubbo的底層實現原理和機制

轉載:https://www.cnblogs.com/lgg20/p/12531170.html

Dubbo :是一個RPC框架,SOA框架:

Dubbo預設協議採用單一長連線和NIO非同步通訊,適合於小資料量大併發的服務呼叫,以及服務消費者機器數遠大於服務提供者機器數的情況。

作為RPC:支援各種傳輸協議,如dubbo,hession,json,fastjson,底層採用mina,netty長連線進行傳輸!典型的provider和cusomer模式!
作為SOA:具有服務治理功能,提供服務的註冊和發現!用zookeeper實現註冊中心!啟動時候服務端會把所有介面註冊到註冊中心,並且訂閱configurators,服務消費端訂閱provide,configurators,routers,訂閱變更時,zk會推送providers,configuators,routers,啟動時註冊長連線,進行通訊!proveider和provider啟動後,後臺啟動定時器,傳送統計資料到monitor(監控中心)!提供各種容錯機制和負載均衡策略!!

我們解釋以下這個架構圖:https://yq.aliyun.com/articles/38380

Consumer服務消費者,Provider服務提供者。Container服務容器。消費當然是invoke提供者了,invoke這條實線按照圖上的說明當然同步的意思了,多說一句,在實際呼叫過程中,Provider的位置對於Consumer來說是透明的,上一次呼叫服務的位置(IP地址)和下一次呼叫服務的位置,是不確定的。這個地方就是實現了軟負載。

服務提供者先啟動start,然後註冊register服務。

消費訂閱subscribe服務,如果沒有訂閱到自己想獲得的服務,它會不斷的嘗試訂閱。新的服務註冊到註冊中心以後,註冊中心會將這些服務通過notify到消費者。

Monitor這是一個監控,圖中虛線表明Consumer 和Provider通過非同步的方式傳送訊息至Monitor,Consumer和Provider會將資訊存放在本地磁碟,平均1min會發送一次資訊。Monitor在整個架構中是可選的(圖中的虛線並不是可選的意思),Monitor功能需要單獨配置,不配置或者配置以後,Monitor掛掉並不會影響服務的呼叫。

netty 是什麼?

netty 是一個基於nio的客戶、伺服器端程式設計框架,netty提供非同步的,事件驅動的網路應用程式框架和工具,可以快速開發高可用的客戶端和伺服器。

netty是基於nio的,它封裝了jdk的nio,讓我們使用起來更加方法靈活。

二、dubbo原理?

I、初始化過程細節:
上圖中的第一步start,就是將服務裝載容器中,然後準備註冊服務。和Spring中啟動過程類似,spring啟動時,將bean裝載進容器中的時候,首先要解析bean。所以dubbo也是先讀配置檔案解析服務。
解析服務:
1)、基於dubbo.jar內的Meta-inf/spring.handlers配置,spring在遇到dubbo名稱空間時,會回撥DubboNamespaceHandler類。
2)、所有的dubbo標籤,都統一用DubboBeanDefinitionParser進行解析,基於一對一屬性對映,將XML標籤解析為Bean物件。
在ServiceConfig.export 或者ReferenceConfig.get 初始化時,將Bean物件轉會為url格式,將所以Bean屬性轉成url的引數。
然後將URL傳給Protocol擴充套件點,基於擴充套件點的Adaptive機制,根據URL的協議頭,進行不同協議的服務暴露和引用。

a、 只暴露服務埠

在沒有使用註冊中心的情況,這種情況一般適用在開發環境下,服務的呼叫這和提供在同一個IP上,只需要開啟服務的埠即可。
即,當配置 or
ServiceConfig解析出的URL的格式為:
Dubbo://service-host/com.xxx.TxxService?version=1.0.0
基於擴充套件點的Adaptiver機制,通過URL的“dubbo://”協議頭識別,直接呼叫DubboProtocol的export()方法,開啟服務埠。

b、向註冊中心暴露服務:

和上一種的區別:需要將服務的IP和埠一同暴露給註冊中心。
ServiceConfig解析出的url格式為:
registry://registry-host/com.alibaba.dubbo.registry.RegistryService?export=URL.encode(“dubbo://service-host/com.xxx.TxxService?version=1.0.0”)

基於擴充套件點的Adaptive機制,通過URL的“registry://”協議頭識別,呼叫RegistryProtocol的export方法,將export引數中的提供者URL先註冊到註冊中心,再重新傳給Protocol擴充套件點進行暴露:Dubbo://service-host/com.xxx.TxxService?version=1.0.0

四、服務暴露和消費的詳細過程

(1)服務提供者暴露一個服務的詳細過程

服務提供者暴露服務的主過程:

首先ServiceConfig類拿到對外提供服務的實際類ref(如:HelloWorldImpl),然後通過ProxyFactory類的getInvoker方法使用ref生成一個AbstractProxyInvoker例項,

到這一步就完成具體服務到Invoker的轉化。接下來就是Invoker轉換到Exporter的過程。

Dubbo處理服務暴露的關鍵就在Invoker轉換到Exporter的過程(如上圖中的紅色部分),下面我們以Dubbo和RMI這兩種典型協議的實現來進行說明:

Dubbo的實現:

Dubbo協議的Invoker轉為Exporter發生在DubboProtocol類的export方法,它主要是開啟socket偵聽服務,並接收客戶端發來的各種請求,通訊細節由Dubbo自己實現。

RMI的實現:

RMI協議的Invoker轉為Exporter發生在RmiProtocol類的export方法,
它通過Spring或Dubbo或JDK來實現RMI服務,通訊細節這一塊由JDK底層來實現,這就省了不少工作量。

(2)服務消費者消費一個服務的詳細過程

服務消費的主過程:

首先ReferenceConfig類的init方法呼叫Protocol的refer方法生成Invoker例項(如上圖中的紅色部分),這是服務消費的關鍵。

接下來把Invoker轉換為客戶端需要的介面(如:HelloWorld)。