阿里最強Dubbo面試28題答案詳解:核心功能+服務治理+架構設計等
1.Dubbo是什麼?
Dubbo 是一個分散式、高效能、透明化的 RPC 服務框架,提供服務自動註冊、自動發現等高效服務治理方案, 可以和 Spring 框架無縫整合。
RPC 指的是遠端呼叫協議,也就是說兩個伺服器互動資料。
2.Dubbo的由來?
網際網路的快速發展,Web應用程式的規模不斷擴大,一般會經歷如下四個發展階段。
單一應用架構
當網站流量很小時,只需一個應用,將所有功能都部署在一起即可。
垂直應用架構
當訪問量逐漸增大,單一應用按照有業務線拆成多個應用,以提升效率。
此時,用於加速前端頁面開發的 Web框架(MVC) 是關鍵。
分散式服務架構
當垂直應用越來越多,應用之間互動不可避免,將核心業務抽取出來,作為獨立的服務,逐漸形成穩定的服務中心
此時,用於提高業務複用及整合的 分散式服務框架(RPC) 是關鍵。
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流動計算架構
當服務越來越多,容量的評估,小服務資源的浪費等問題逐漸顯現,此時需增加一個排程中心基於訪問壓力實時管理叢集容量,提高叢集利用率。
此時,用於提高機器利用率的 資源排程和治理中心(SOA) 是關鍵。
3.Dubbo的主要應用場景?
透明化的遠端方法呼叫,就像呼叫本地方法一樣呼叫遠端方法,只需簡單配置,沒有任何API侵入。
軟負載均衡及容錯機制,可在內網替代F5等硬體負載均衡器,降低成本,減少單點。
服務自動註冊與發現,不再需要寫死服務提供方地址,註冊中心基於介面名查詢服務提供者的IP地址,並且能夠平滑新增或刪除服務提供者。
4.Dubbo的核心功能?
主要就是如下3個核心功能:
- Remoting:網路通訊框架,提供對多種NIO框架抽象封裝,包括“同步轉非同步”和“請求-響應”模式的資訊交換方式。
- Cluster:服務框架,提供基於介面方法的透明遠端過程呼叫,包括多協議支援,以及軟負載均衡,失敗容錯,地址路由,動態配置等叢集支援。
- Registry:服務註冊,基於註冊中心目錄服務,使服務消費方能動態的查詢服務提供方,使地址透明,使服務提供方可以平滑增加或減少機器。
5.Dubbo的核心元件?
6.Dubbo服務註冊與發現的流程?
流程說明:
- Provider(提供者)繫結指定埠並啟動服務
- 指供者連線註冊中心,併發本機IP、埠、應用資訊和提供服務資訊傳送至註冊中心儲存
- Consumer(消費者),連線註冊中心 ,併發送應用資訊、所求服務資訊至註冊中心
- 註冊中心根據 消費 者所求服務資訊匹配對應的提供者列表傳送至Consumer 應用快取。
- Consumer 在發起遠端呼叫時基於快取的消費者列表擇其一發起呼叫。
- Provider 狀態變更會實時通知註冊中心、在由註冊中心實時推送至Consumer
設計的原因:
- Consumer 與Provider 解偶,雙方都可以橫向增減節點數。
- 註冊中心對本身可做對等叢集,可動態增減節點,並且任意一臺宕掉後,將自動切換到另一臺
- 去中心化,雙方不直接依懶註冊中心,即使註冊中心全部宕機短時間內也不會影響服務的呼叫
- 服務提供者無狀態,任意一臺宕掉後,不影響使用
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7.Dubbo的架構設計?
Dubbo框架設計一共劃分了10個層:
服務介面層(Service):該層是與實際業務邏輯相關的,根據服務提供方和服務消費方的業務設計對應的介面和實現。
配置層(Config):對外配置介面,以ServiceConfig和ReferenceConfig為中心。
服務代理層(Proxy):服務介面透明代理,生成服務的客戶端Stub和伺服器端Skeleton。
服務註冊層(Registry):封裝服務地址的註冊與發現,以服務URL為中心。
叢集層(Cluster):封裝多個提供者的路由及負載均衡,並橋接註冊中心,以Invoker為中心。
監控層(Monitor):RPC呼叫次數和呼叫時間監控。
遠端呼叫層(Protocol):封將RPC呼叫,以Invocation和Result為中心,擴充套件介面為Protocol、Invoker和Exporter。
資訊交換層(Exchange):封裝請求響應模式,同步轉非同步,以Request和Response為中心。
網路傳輸層(Transport):抽象mina和netty為統一介面,以Message為中心。
8.Dubbo的服務呼叫流程?
9.Dubbo支援哪些協議,每種協議的應用場景,優缺點?
- dubbo: 單一長連線和NIO非同步通訊,適合大併發小資料量的服務呼叫,以及消費者遠大於提供者。傳輸協議TCP,非同步,Hessian序列化;
- rmi: 採用JDK標準的rmi協議實現,傳輸引數和返回引數物件需要實現Serializable介面,使用java標準序列化機制,使用阻塞式短連線,傳輸資料包大小混合,消費者和提供者個數差不多,可傳檔案,傳輸協議TCP。
多個短連線,TCP協議傳輸,同步傳輸,適用常規的遠端服務呼叫和rmi互操作。在依賴低版本的Common-Collections包,java序列化存在安全漏洞; - webservice: 基於WebService的遠端呼叫協議,整合CXF實現,提供和原生WebService的互操作。多個短連線,基於HTTP傳輸,同步傳輸,適用系統整合和跨語言呼叫;
- http: 基於Http表單提交的遠端呼叫協議,使用Spring的HttpInvoke實現。多個短連線,傳輸協議HTTP,傳入引數大小混合,提供者個數多於消費者,需要給應用程式和瀏覽器JS呼叫;
- hessian: 整合Hessian服務,基於HTTP通訊,採用Servlet暴露服務,Dubbo內嵌Jetty作為伺服器時預設實現,提供與Hession服務互操作。多個短連線,同步HTTP傳輸,Hessian序列化,傳入引數較大,提供者大於消費者,提供者壓力較大,可傳檔案;
- memcache: 基於memcached實現的RPC協議
- redis: 基於redis實現的RPC協議
10.dubbo推薦用什麼協議?
預設使用dubbo協議
11.Dubbo有些哪些註冊中心?
- Multicast註冊中心: Multicast註冊中心不需要任何中心節點,只要廣播地址,就能進行服務註冊和發現。基於網路中組播傳輸實現;
- Zookeeper註冊中心: 基於分散式協調系統Zookeeper實現,採用Zookeeper的watch機制實現資料變更;
- redis註冊中心: 基於redis實現,採用key/Map儲存,住key儲存服務名和型別,Map中key儲存服務URL,value服務過期時間。基於redis的釋出/訂閱模式通知資料變更;
- Simple註冊中心
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12.Dubbo的服務治理?
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過多的服務URL配置困難
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負載均衡分配節點壓力過大的情況下也需要部署叢集
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服務依賴混亂,啟動順序不清晰
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過多服務導致效能指標分析難度較大,需要監控
13.Dubbo的註冊中心叢集掛掉,釋出者和訂閱者之間還能通訊麼?
可以的,啟動dubbo時,消費者會從zookeeper拉取註冊的生產者的地址介面等資料,快取在本地。
每次呼叫時,按照本地儲存的地址進行呼叫。
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14.Dubbo與Spring的關係?
Dubbo採用全Spring配置方式,透明化接入應用,對應用沒有任何API侵入,只需用Spring載入Dubbo的配置即可,Dubbo基於Spring的Schema擴充套件進行載入。
15.Dubbo使用的是什麼通訊框架?
預設使用NIO Netty框架
16.Dubbo叢集提供了哪些負載均衡策略?
- Random LoadBalance: 隨機選取提供者策略,有利於動態調整提供者權重。截面碰撞率高,呼叫次數越多,分佈越均勻;
- RoundRobin LoadBalance: 輪循選取提供者策略,平均分佈,但是存在請求累積的問題;
- LeastActive LoadBalance: 最少活躍呼叫策略,解決慢提供者接收更少的請求;
- ConstantHash LoadBalance: 一致性Hash策略,使相同引數請求總是發到同一提供者,一臺機器宕機,可以基於虛擬節點,分攤至其他提供者,避免引起提供者的劇烈變動;
預設時為Random隨機呼叫
17.Dubbo的叢集容錯方案有哪些?
- Failover Cluster
- 失敗自動切換,當出現失敗,重試其它伺服器。通常用於讀操作,但重試會帶來更長延遲。
- Failfast Cluster
- 快速失敗,只發起一次呼叫,失敗立即報錯。通常用於非冪等性的寫操作,比如新增記錄。
- Failsafe Cluster
- 失敗安全,出現異常時,直接忽略。通常用於寫入審計日誌等操作。
- Failback Cluster
- 失敗自動恢復,後臺記錄失敗請求,定時重發。通常用於訊息通知操作。
- Forking Cluster
- 並行呼叫多個伺服器,只要一個成功即返回。通常用於實時性要求較高的讀操作,但需要浪費更多服務資源。可通過 forks=”2″ 來設定最大並行數。
- Broadcast Cluster
- 廣播呼叫所有提供者,逐個呼叫,任意一臺報錯則報錯 。通常用於通知所有提供者更新快取或日誌等本地資源資訊。
18.Dubbo的預設叢集容錯方案?
Failover Cluster
19.Dubbo支援哪些序列化方式?
預設使用Hessian序列化,還有Duddo、FastJson、Java自帶序列化。
20.Dubbo超時時間怎樣設定?
Dubbo超時時間設定有兩種方式:
- 服務提供者端設定超時時間,在Dubbo的使用者文件中,推薦如果能在服務端多配置就儘量多配置,因為服務提供者比消費者更清楚自己提供的服務特性。
- 服務消費者端設定超時時間,如果在消費者端設定了超時時間,以消費者端為主,即優先順序更高。因為服務呼叫方設定超時時間控制性更靈活。如果消費方超時,服務端執行緒不會定製,會產生警告。
21.服務呼叫超時問題怎麼解決?
dubbo在呼叫服務不成功時,預設是會重試兩次的。
22.Dubbo在安全機制方面是如何解決?
Dubbo通過Token令牌防止使用者繞過註冊中心直連,然後在註冊中心上管理授權。Dubbo還提供服務黑白名單,來控制服務所允許的呼叫方。
23.dubbo 和 dubbox 之間的區別?
dubbox 基於 dubbo 上做了一些擴充套件,如加了服務可 restful 呼叫,更新了開源元件等。
24.除了Dubbo還有哪些分散式框架?
大家熟知的就是Spring cloud,當然國外也有類似的多個框架。
25.Dubbo和Spring Cloud的關係?
Dubbo
是 SOA 時代的產物,它的關注點主要在於服務的呼叫,流量分發、流量監控和熔斷。而 Spring Cloud
誕生於微服務架構時代,考慮的是微服務治理的方方面面,另外由於依託了 Spirng、Spirng Boot
的優勢之上,兩個框架在開始目標就不一致,Dubbo 定位服務治理、Spirng Cloud 是一個生態。
26.dubbo和spring cloud的區別?
最大的區別:Dubbo底層是使用Netty這樣的NIO框架,是基於TCP協議傳輸的,配合以Hession序列化完成RPC通訊。
而SpringCloud是基於Http協議+Rest介面呼叫遠端過程的通訊,相對來說,Http請求會有更大的報文,佔的頻寬也會更多。但是REST相比RPC更為靈活,服務提供方和呼叫方的依賴只依靠一紙契約,不存在程式碼級別的強依賴,這在強調快速演化的微服務環境下,顯得更為合適,至於注重通訊速度還是方便靈活性,具體情況具體