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Dubbo 的設計思想,真優秀!

作者:叄滴水
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起源

如果在一個專案中有兩個serviceuserServiceorderService。我們想要其中一個service呼叫另一個。

我們大概會有如下寫法:

public class userService{
    
    private orderService orderService;
    
    public User getOrder(Long orderId){
        return orderService.getOrder(orderId);
    }
}

隨著業務的逐漸複雜,在開發中肯定會有業務拆分。初步是通過maven進行模組的拆分。

不管maven如何拆分,都始終是在一個jvm中執行, 這樣只是在程式碼開發時會清楚方便一點。但是,某一個service在有較大壓力的情況下,沒有辦法單單對此service做出調整。最終,我們是想要userServiceorderService在不同的jvm中執行,如果orderService訪問較多,我們可以只對它進行擴容。

如下圖,才是我們最終想要的方案,對於這種方案,orderService端,我們稱之為服務提供者,呼叫orderService的端,我們稱之為服務消費者。這種思想,也為dubbo的出現埋下了伏筆。

jvm的userService如何呼叫orderService呢?

在java遠端呼叫多年的沉澱,一個接著一個框架的出現,在一點點的優化這個呼叫的過程。

首先是socket呼叫。在orderService中開放socket服務,在userService中進行遠端呼叫。

  • 優點:解決了單機呼叫的問題。
  • 缺點:程式碼複雜,不易於擴充套件。

這可能是最初的一個遠端呼叫解決方案,筆者不曾遇到過純socket呼叫的框架。

如何跨語言呼叫?

我們發現,在java的物件是不可以直接通過socket進行傳輸的,需要有一個序列化的過程。而且java的預設的序列化,是無法被其他語言解析的。這樣導致如果有其他語言提供的服務,是無法通過java呼叫。因此對於socket進行了升級,通過http+xml

進行資訊的傳輸。這就出現了webservice。

Web Service技術, 能使得執行在不同機器上的不同應用無須藉助附加的、專門的第三方軟體或硬體, 就可相互交換資料或整合。依據Web Service規範實施的應用之間, 無論它們所使用的語言、 平臺或內部協議是什麼, 都可以相互交換資料。

Web Service雖然早期很多人使用,但是到現在看來,這是一種過時的框架。因為,同樣的一些資料,通過json會比xml少很多。通過json會更少的佔用頻寬。如下面資料。

{
    "id": 12312,
    "userName": "12312"
}
<id type="number">12312</id>
<userName type="string">12312</userName>

內部呼叫協議

http協議是應用層的一種協議,對於開放給外部系統時,是一個很好的選擇,它可以實現跨語言呼叫。如果是自己的java服務內部呼叫時,使用http協議,就有點浪費資源。

如上圖,http協議在互動之前需要進行tcp三次握手,握手成功之後進行資料傳輸。一個http互動下來,有請求頭、請求體、響應頭、響應體。這些資料,在內部呼叫時,很多無關緊要的資料。也許可以自定義協議,簡化傳輸資料。這就出現了dubbo協議,一種內部呼叫的協議。

dubbo協議追求的是資料量小,小則快,協議的設計也符合dubbo框框架的理念,適用與內部服務之間的資料互動。安全性就沒有https做的那麼好,但是也不需要,畢竟dubbo協議設計的初衷就是內部使用的。

spring cloud的feign元件內部使用http協議,內部呼叫可能有一些資源的浪費,但是http協議可以實現跨語言呼叫。

RPC框架

對於一個RPC框架來說,只是能完成遠端呼叫,並不算完美。

一般開發一個服務需要多個機器進行部署,為了防止出現單點故障。對於一個較為完善的RPC框架來說,在多個機器提供同樣的一個服務的時候,需要自動做出選擇。好比上圖,userServuce在呼叫orderService的時候,需要自動識別叢集資訊,並且自動選擇機器進行呼叫。

目前,orderService只有一個服務,三臺機器,也許可以在userServuce中配置三個ip,然後自行編寫路由規則即可。但是隨著業務的複雜,機器的變化,也許,我們起初無法得知機器的ip資訊。

為了實現動態的機器新增與移除。最終,添加了一個機器的協調者,所有開放服務的機器在這個協調者中新增自己的開放服務的資訊,這個協調者中會有哪些機器開放了哪些服務。這樣看來這個協調者類似一個"通訊錄"。我們稱這個"通訊錄"為註冊中心

​ 這樣一個較為完善的RPC框架,就有了雛形。

  1. 服務提供者啟動之後向註冊中心,提交自己提供服務的資訊。
  2. 服務消費者,在消費時,去註冊中心查詢是否有機器提供對應的服務。例如呼叫orderService時,可以發現有192.168.1.1192.168.1.2機器有提供對應的服務。消費者可以根據隨機、輪訓等規則選擇呼叫哪個服務。
  3. 在有服務上線或者下線時,註冊中心可以對修改的資訊進行通知。

這樣一套流程下來,就完美的實現的服務的動態部署,可以任意部署服務。

註冊中心的選擇

作為協調者的註冊中心,佔據著一個重要地位。這樣來看,註冊中心主要實現了臨時資料儲存的功能。可以有多種選擇資料庫、redis、zookeeper、eureka、nacos、或者自己實現

期初dubbo框架官方推薦使用zookeeper為註冊中心,出現nacos之後,逐漸從zookeeper轉為nacos。

其中的原因有很多,有興趣的小夥伴可以微信搜尋Java技術棧在歷史文章中搜索閱讀。

為什麼zookeeper轉為nacos?結論為:zookeeper在大資料計算時做註冊中心是一個好的選擇,但是在服務呼叫時,也許資料不需要超強的一致性。nacos是目前來說很友好的一個註冊中心,他提供了CP+AP。還有視覺化介面,還有配置中心等功能。功能相當完善。

springcloud與dubbo的歷史

筆者不才,在17年時,這兩個詞才進入我的視線。當時還有一個超級火的springboot。那個時候招聘,幾乎每個崗位都要求會springboot。一時間,成為了一個java開發的必備功底。

由於springboot在大大開發了開發的速度,而且springcloud的各個元件都比較完善,feign、閘道器、配置中心、熔斷等等。spring、springcloud和springboot明顯是一家人。這讓一個孤身的dubbo有點不好立足,一些公司從dubbo框架轉為springcloud全家桶。

2018年7月份,eureka停止更新。 就目前來說eureka的功能單單作為註冊中心,已經足夠優秀了。但是對於節奏如此快的網際網路時代,停止更新,就意味著會慢慢的消失。

2019 年 7 月 24 日晚,Spring Cloud 官方釋出公告Spring Cloud Alibaba 即將畢業。提供了很多元件,對於大部分開發者而言,nacos、dubbo、seata應該是較為常用的元件。

  • nacos:註冊中心。
  • dubbo:一個基於Java的高效能開源RPC框架。
  • seata:一種高效能且易於使用的分散式事務解決方案,可用於微服務架構。

nacos是一個新推出的註冊中心,其中最亮眼的功能是提供了視覺化介面,而且還附帶配置中心。瞬間dubbo就找到了家人。這些元件的出現讓dubbo又崛起了起來。而且dubbo本來擴充套件性就很好。可以進行協議擴充套件、呼叫攔截擴充套件、引用監聽擴充套件、叢集擴充套件等等。

另外dubbo3.0主力使用Triple 協議。完整相容 gRPC over HTTP/2。推薦使用 protobuf 作為預設序列化,在效能和跨語言上的效果都會更好。

結束語

就目前來看,dubbo框架是一個目前位置非常優秀的RPC框架, 一個必須要學的一個框架。也許以後它會更加優秀,也許會落寞。但是其設計思想,非常值得開發者去學習。

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