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分布式的几件小事(二)dubbo的工作原理

1.dubbo的工作原理

①整体设计

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图例说明:

  • 图中左边淡蓝背景的为服务消费方使用的接口,右边淡绿色背景的为服务提供方使用的接口,位于中轴线上的为双方都用到的接口。

  • 图中从下至上分为十层,各层均为单向依赖,右边的黑色箭头代表层之间的依赖关系,每一层都可以剥离上层被复用,其中,Service 和 Config 层为 API,其它各层均为 SPI。

  • 图中绿色小块的为扩展接口,蓝色小块为实现类,图中只显示用于关联各层的实现类。

  • 图中蓝色虚线为初始化过程,即启动时组装链,红色实线为方法调用过程,即运行时调时链,紫色三角箭头为继承,可以把子类看作父类的同一个节点,线上的文字为调用的方法。

②dubbo的十层架构说明

  • service 接口层 :给服务提供者、服务消费者去实现。

  • config 配置层 :对外的配置接口,以ServiceConfig,REferenceConfig为中心,可以直接初始化配置类。也可以通过spring解析配置生成配置类。

  • proxy服务代理层 :服务接口透明代理,生成服务的客户端Stub和服务端Skeleton,以ServiceProxy为中心,扩展接口为ProxyFactory。

  • registry注册中心层 :封装注册地址的注册与发现,以服务URL为中心,扩展接口为RegistryFactory,Registry,RegistryService。

  • cluster路由层 :封装多个提供者的路由与负载均衡,并桥接注册中心,以Invoker为中心,扩展接口为cluster,Directory,Router,LoadBalance。

  • monitor监控层 :RPC调用次数和调用时间监控,以Statistics为中心,扩展接口为MonitorFactory,Monitor,MonitorService。

  • protocol远程调用层 :封装RPC调用,以Invocation,Result为中心,扩展接口为Protocol,Invoker,Exportor。

  • exchange信息交换层 :封装请求响应模式,同步转异步,以Request,Response为中心,扩展接口为Exchanger,ExchangeChannel,ExchangeClient,ExchangeServer。

  • transport网络传输层:抽象mina和netty为统一接口,以Message为中心,扩展接口为Channel,Transporter,Client,Server,Codec。

  • serialize数据序列化层 :可以复用的一些工具,扩展接口为Serialization,ObjectInput,ObjectOutput,ThreadPool。

③关系说明

  • 在RPC中,Protocol是核心层,也就是只要有Protocol+Invoker+Exporter就可以完成非透明的RPC调用,然后在Invoker的过程上Filter拦截点。

  • 图中的Consumer和Provider是抽象概念,只是想让看图者更直观的了解哪些类分属于客户端与服务器端,不用 Client 和 Server 的原因是 Dubbo 在很多场景下都使用 Provider, Consumer, Registry, Monitor 划分逻辑拓普节点,保持统一概念。

  • Cluster是外围概念,所有cluster的目的是将多个Invoker伪装成一个Invoker,这样其他人只要关注Protocol层Invoker即可,加上Cluster或者去掉Cluster对其他层都不会造成影响,因为只有一个提供者时,是不需要Cluster的。

  • Proxy层封装了所有接口的透明化代理,而在其它层都以Invoker为中心,只有暴露给用户使用时,才用Proxy将Invoker转为接口,或者将接口实现为Invoker,也就是去掉Proxy层的RPC是可以run的,只是不那么透明,不那么看起来向本地服务一样调用远程服务。

  • Remoting实现是dubbo协议的实现,如果你选择RMI协议,整个Remoting都用不上,Remoting内部再划分为transport传输层和exchange交换层,Transport层只负责单向消息传输,是对mina,netty,Grizzly的抽象,它可以扩展UDP传输,二Exchange层是在传输层之上封装了Request-Response语义。

  • Registry和Monitor实际上不算一层,而是一个独立的节点,只是为了全局概览,用层的方式画在了一起。

2.dubbo的一次调用过程

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暴露服务时序

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暴露服务时序

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简易通信过程示意图

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3.注册中心挂了可以继续通信吗?

可以,因为刚开始初始化的时候,消费者会将提供者的地址等信息拉取到本地缓存,所以注册中心挂了可以继续通信

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