一、什么是dubbo

Dubbo是Alibaba開源的分布式服務(wù)框架，它最大的特點(diǎn)是按照分層的方式來架構(gòu)，使用這種方式可以使各個(gè)層之間解耦合（或者最大限度地松耦合）。從服務(wù)模型的角度來看， Dubbo采用的是一種非常簡(jiǎn)單的模型，要么是提供方提供服務(wù)，要么是消費(fèi)方消費(fèi)服務(wù)，所以基于這一點(diǎn)可以抽象出服務(wù)提供方（Provider）和服務(wù)消費(fèi)方（Consumer）兩個(gè)角色。關(guān)于注冊(cè)中心、協(xié)議支持、服務(wù)監(jiān)控等內(nèi)容，詳見后面描述。

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總體架構(gòu)

Dubbo的總體架構(gòu)，如圖所示：

Dubbo框架設(shè)計(jì)一共劃分了10個(gè)層，最上面的Service層是留給實(shí)際想要使用Dubbo開發(fā)分布式服務(wù)的開發(fā)者實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯的接口層。圖中左邊淡藍(lán)背景的為服務(wù)消費(fèi)方使用的接口，右邊淡綠色背景的為服務(wù)提供方使用的接口， 位于中軸線上的為雙方都用到的接口。
下面，結(jié)合Dubbo官方文檔，我們分別理解一下框架分層架構(gòu)中，各個(gè)層次的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

服務(wù)接口層（Service）：該層是與實(shí)際業(yè)務(wù)邏輯相關(guān)的，根據(jù)服務(wù)提供方和服務(wù)消費(fèi)方的業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的接口和實(shí)現(xiàn)。

配置層（Config）：對(duì)外配置接口，以ServiceConfig和ReferenceConfig為中心，可以直接new配置類，也可以通過spring解析配置生成配置類。

服務(wù)代理層（Proxy）：服務(wù)接口透明代理，生成服務(wù)的客戶端Stub和服務(wù)器端Skeleton，以ServiceProxy為中心，擴(kuò)展接口為ProxyFactory。

服務(wù)注冊(cè)層（Registry）：封裝服務(wù)地址的注冊(cè)與發(fā)現(xiàn)，以服務(wù)URL為中心，擴(kuò)展接口為RegistryFactory、Registry和RegistryService。可能沒有服務(wù)注冊(cè)中心，此時(shí)服務(wù)提供方直接暴露服務(wù)。

集群層（Cluster）：封裝多個(gè)提供者的路由及負(fù)載均衡，并橋接注冊(cè)中心，以Invoker為中心，擴(kuò)展接口為Cluster、Directory、Router和LoadBalance。將多個(gè)服務(wù)提供方組合為一個(gè)服務(wù)提供方，實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)消費(fèi)方來透明，只需要與一個(gè)服務(wù)提供方進(jìn)行交互。

監(jiān)控層（Monitor）：RPC調(diào)用次數(shù)和調(diào)用時(shí)間監(jiān)控，以Statistics為中心，擴(kuò)展接口為MonitorFactory、Monitor和MonitorService。

遠(yuǎn)程調(diào)用層（Protocol）：封將RPC調(diào)用，以Invocation和Result為中心，擴(kuò)展接口為Protocol、Invoker和Exporter。Protocol是服務(wù)域，它是Invoker暴露和引用的主功能入口，它負(fù)責(zé)Invoker的生命周期管理。Invoker是實(shí)體域，它是Dubbo的核心模型，其它模型都向它靠擾，或轉(zhuǎn)換成它，它代表一個(gè)可執(zhí)行體，可向它發(fā)起invoke調(diào)用，它有可能是一個(gè)本地的實(shí)現(xiàn)，也可能是一個(gè)遠(yuǎn)程的實(shí)現(xiàn)，也可能一個(gè)集群實(shí)現(xiàn)。

信息交換層（Exchange）：封裝請(qǐng)求響應(yīng)模式，同步轉(zhuǎn)異步，以Request和Response為中心，擴(kuò)展接口為Exchanger、ExchangeChannel、ExchangeClient和ExchangeServer。

網(wǎng)絡(luò)傳輸層（Transport）：抽象mina和netty為統(tǒng)一接口，以Message為中心，擴(kuò)展接口為Channel、Transporter、Client、Server和Codec。

數(shù)據(jù)序列化層（Serialize）：可復(fù)用的一些工具，擴(kuò)展接口為Serialization、 ObjectInput、ObjectOutput和ThreadPool。

根據(jù)官方提供的，對(duì)于上述各層之間關(guān)系的描述，如下所示：

• 在RPC中，Protocol是核心層，也就是只要有Protocol + Invoker + Exporter就可以完成非透明的RPC調(diào)用，然后在Invoker的主過程上Filter攔截點(diǎn)。
• 圖中的Consumer和Provider是抽象概念，只是想讓看圖者更直觀的了解哪些類分屬于客戶端與服務(wù)器端，不用Client和Server的原因是Dubbo在很多場(chǎng)景下都使用Provider、Consumer、Registry、Monitor劃分邏輯拓普節(jié)點(diǎn)，保持統(tǒng)一概念。
• 而Cluster是外圍概念，所以Cluster的目的是將多個(gè)Invoker偽裝成一個(gè)Invoker，這樣其它人只要關(guān)注Protocol層Invoker即可，加上Cluster或者去掉Cluster對(duì)其它層都不會(huì)造成影響，因?yàn)橹挥幸粋€(gè)提供者時(shí)，是不需要Cluster的。
• Proxy層封裝了所有接口的透明化代理，而在其它層都以Invoker為中心，只有到了暴露給用戶使用時(shí)，才用Proxy將Invoker轉(zhuǎn)成接口，或?qū)⒔涌趯?shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)成Invoker，也就是去掉Proxy層RPC是可以Run的，只是不那么透明，不那么看起來像調(diào)本地服務(wù)一樣調(diào)遠(yuǎn)程服務(wù)。
• 而Remoting實(shí)現(xiàn)是Dubbo協(xié)議的實(shí)現(xiàn)，如果你選擇RMI協(xié)議，整個(gè)Remoting都不會(huì)用上，Remoting內(nèi)部再劃為Transport傳輸層和Exchange信息交換層，Transport層只負(fù)責(zé)單向消息傳輸，是對(duì)Mina、Netty、Grizzly的抽象，它也可以擴(kuò)展UDP傳輸，而Exchange層是在傳輸層之上封裝了Request-Response語義。
• Registry和Monitor實(shí)際上不算一層，而是一個(gè)獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)，只是為了全局概覽，用層的方式畫在一起。

Dubbo作為一個(gè)分布式服務(wù)框架，主要具有如下幾個(gè)核心的要點(diǎn)：

服務(wù)定義
服務(wù)是圍繞服務(wù)提供方和服務(wù)消費(fèi)方的，服務(wù)提供方實(shí)現(xiàn)服務(wù)，而服務(wù)消費(fèi)方調(diào)用服務(wù)。

服務(wù)注冊(cè)
服務(wù)提供方，它需要發(fā)布服務(wù)，而且由于應(yīng)用系統(tǒng)的復(fù)雜性，服務(wù)的數(shù)量、類型也不斷膨脹；對(duì)于服務(wù)消費(fèi)方，它最關(guān)心如何獲取到它所需要的服務(wù)，而面對(duì)復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)，需要管理大量的服務(wù)調(diào)用。而且，對(duì)于服務(wù)提供方和服務(wù)消費(fèi)方來說，他們還有可能兼具這兩種角色，即既需要提供服務(wù)，有需要消費(fèi)服務(wù)。
通過將服務(wù)統(tǒng)一管理起來，可以有效地優(yōu)化內(nèi)部應(yīng)用對(duì)服務(wù)發(fā)布/使用的流程和管理。服務(wù)注冊(cè)中心可以通過特定協(xié)議來完成服務(wù)對(duì)外的統(tǒng)一。Dubbo提供的注冊(cè)中心有如下幾種類型可供選擇：

• • Multicast注冊(cè)中心
  • Zookeeper注冊(cè)中心
  • Redis注冊(cè)中心
  • Simple注冊(cè)中心

服務(wù)監(jiān)控

服務(wù)提供方，還是服務(wù)消費(fèi)方，他們都需要對(duì)服務(wù)調(diào)用的實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行有效的監(jiān)控，從而改進(jìn)服務(wù)質(zhì)量。

遠(yuǎn)程通信與信息交換

遠(yuǎn)程通信需要指定通信雙方所約定的協(xié)議，在保證通信雙方理解協(xié)議語義的基礎(chǔ)上，還要保證高效、穩(wěn)定的消息傳輸。Dubbo繼承了當(dāng)前主流的網(wǎng)絡(luò)通信框架，主要包括如下幾個(gè)：

• Mina
• Netty
• Grizzly

服務(wù)調(diào)用

下面從Dubbo官網(wǎng)直接拿來，看一下基于RPC層，服務(wù)提供方和服務(wù)消費(fèi)方之間的調(diào)用關(guān)系，如圖所示：

上圖中，藍(lán)色的表示與業(yè)務(wù)有交互，綠色的表示只對(duì)Dubbo內(nèi)部交互。上述圖所描述的調(diào)用流程如下：

服務(wù)提供方發(fā)布服務(wù)到服務(wù)注冊(cè)中心；

服務(wù)消費(fèi)方從服務(wù)注冊(cè)中心訂閱服務(wù)；

服務(wù)消費(fèi)方調(diào)用已經(jīng)注冊(cè)的可用服務(wù)；

節(jié)點(diǎn)角色說明：
Provider: 暴露服務(wù)的服務(wù)提供方。
Consumer: 調(diào)用遠(yuǎn)程服務(wù)的服務(wù)消費(fèi)方。
Registry: 服務(wù)注冊(cè)與發(fā)現(xiàn)的注冊(cè)中心。
Monitor: 統(tǒng)計(jì)服務(wù)的調(diào)用次調(diào)和調(diào)用時(shí)間的監(jiān)控中心。
Container: 服務(wù)運(yùn)行容器。
調(diào)用關(guān)系說明：
0. 服務(wù)容器負(fù)責(zé)啟動(dòng)，加載，運(yùn)行服務(wù)提供者。
1. 服務(wù)提供者在啟動(dòng)時(shí)，向注冊(cè)中心注冊(cè)自己提供的服務(wù)。
2. 服務(wù)消費(fèi)者在啟動(dòng)時(shí)，向注冊(cè)中心訂閱自己所需的服務(wù)。
3. 注冊(cè)中心返回服務(wù)提供者地址列表給消費(fèi)者，如果有變更，注冊(cè)中心將基于長(zhǎng)連接推送變更數(shù)據(jù)給消費(fèi)者。
4. 服務(wù)消費(fèi)者，從提供者地址列表中，基于軟負(fù)載均衡算法，選一臺(tái)提供者進(jìn)行調(diào)用，如果調(diào)用失敗，再選另一臺(tái)調(diào)用。
5. 服務(wù)消費(fèi)者和提供者，在內(nèi)存中累計(jì)調(diào)用次數(shù)和調(diào)用時(shí)間，定時(shí)每分鐘發(fā)送一次統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)到監(jiān)控中心。

接著，將上面抽象的調(diào)用流程圖展開，詳細(xì)如圖所示：

注冊(cè)/注銷服務(wù)

服務(wù)的注冊(cè)與注銷，是對(duì)服務(wù)提供方角色而言，那么注冊(cè)服務(wù)與注銷服務(wù)的時(shí)序圖，如圖所示：

服務(wù)訂閱/取消

為了滿足應(yīng)用系統(tǒng)的需求，服務(wù)消費(fèi)方的可能需要從服務(wù)注冊(cè)中心訂閱指定的有服務(wù)提供方發(fā)布的服務(wù)，在得到通知可以使用服務(wù)時(shí)，就可以直接調(diào)用服務(wù)。反過來，如果不需要某一個(gè)服務(wù)了，可以取消該服務(wù)。下面看一下對(duì)應(yīng)的時(shí)序圖，如圖所示：

協(xié)議支持
Dubbo支持多種協(xié)議，如下所示：

• Dubbo協(xié)議
• Hessian協(xié)議
• HTTP協(xié)議
• RMI協(xié)議
• WebService協(xié)議
• Thrift協(xié)議
• Memcached協(xié)議
• Redis協(xié)議

在通信過程中，不同的服務(wù)等級(jí)一般對(duì)應(yīng)著不同的服務(wù)質(zhì)量，那么選擇合適的協(xié)議便是一件非常重要的事情。你可以根據(jù)你應(yīng)用的創(chuàng)建來選擇。例如，使用RMI協(xié)議，一般會(huì)受到防火墻的限制，所以對(duì)于外部與內(nèi)部進(jìn)行通信的場(chǎng)景，就不要使用RMI協(xié)議，而是基于HTTP協(xié)議或者Hessian協(xié)議。

參考補(bǔ)充

Dubbo以包結(jié)構(gòu)來組織各個(gè)模塊，各個(gè)模塊及其關(guān)系，如圖所示：

可以通過Dubbo的代碼（使用Maven管理）組織，與上面的模塊進(jìn)行比較。簡(jiǎn)單說明各個(gè)包的情況：

• • dubbo-common 公共邏輯模塊，包括Util類和通用模型。
  • dubbo-remoting 遠(yuǎn)程通訊模塊，相當(dāng)于Dubbo協(xié)議的實(shí)現(xiàn)，如果RPC用RMI協(xié)議則不需要使用此包。
  • dubbo-rpc 遠(yuǎn)程調(diào)用模塊，抽象各種協(xié)議，以及動(dòng)態(tài)代理，只包含一對(duì)一的調(diào)用，不關(guān)心集群的管理。
  • dubbo-cluster 集群模塊，將多個(gè)服務(wù)提供方偽裝為一個(gè)提供方，包括：負(fù)載均衡、容錯(cuò)、路由等，集群的地址列表可以是靜態(tài)配置的，也可以是由注冊(cè)中心下發(fā)。
  • dubbo-registry 注冊(cè)中心模塊，基于注冊(cè)中心下發(fā)地址的集群方式，以及對(duì)各種注冊(cè)中心的抽象。
  • dubbo-monitor 監(jiān)控模塊，統(tǒng)計(jì)服務(wù)調(diào)用次數(shù)，調(diào)用時(shí)間的，調(diào)用鏈跟蹤的服務(wù)。
  • dubbo-config 配置模塊，是Dubbo對(duì)外的API，用戶通過Config使用Dubbo，隱藏Dubbo所有細(xì)節(jié)。
  • dubbo-container 容器模塊，是一個(gè)Standalone的容器，以簡(jiǎn)單的Main加載Spring啟動(dòng)，因?yàn)榉?wù)通常不需要Tomcat/JBoss等Web容器的特性，沒必要用Web容器去加載服務(wù)。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的dubbo原理_dubbo实现原理介绍的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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