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Dubbo Invoker概述----服务发现、集群、负载均衡、路由体系

Invoker,负载网络调用组件,底层依懒与网络通信,Invoker主要负责服务调用,自然与路由(比如集群)等功能息息相关,本节先从整体上把控一下Dubbo服务调用体系,服务发现、集群、负载均衡、路由机制等整个知识体系,梳理整理Dubbo Invoker整个类图如下:

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主要有如下接口群

  1. Invocation(调用上下文环境)
  • Invocation:
    • String getMethodName() 获取调用方法名。
    • Class< ? >[] getParameterTypes()
      获取被调用方法的参数列表(参数类型)
    • Object[] getArguments() 获取被调用方法的参数值数组。
    • Map< String, String> getAttachments() 获取附加属性。
    • String getAttachment(String key) 根据key获取附加属性值。
    • String getAttachment(String key, String defaultValue) 根据key获取附加属性,如果不存在,取默认值。
    • Invoker< ?> getInvoker() 获取当前的invoker。
  • RpcInvocation rpc服务调用实现类 Invocation执行调用上下文环境,就是用一个Bean存储当前调用方法的参数,其本质就是一个普通的Bean而已。
  • MockInvocation 用于mock单元测试用。
  • DecodeableRpcInvocation 带解码功能的rpc调用上下文 该实现主要能从RPC服务调用请求中解析二进制流(二进制包)得到RPC服务调用上下文(方法调用元数据)。
  1. Invoker 服务调用器,Dubbo中调用服务的抽象。

Invoer的抽象接口,继承自com.alibaba.dubbo.common.Node接口

  • Node:
    • URL getUrl(); 获取URL,在dubbo中,注册中心、服务提供者、服务消费者、监控中心等都使用URL描述。
    • boolean isAvailable() :判断是否可用。
    • void destroy() :资源销毁。
  • Invoker:
    • Class getInterface() :获取服务提供者的接口。 Result invoke(Invocation invocation) throws RpcException :调用服务,返回调用结果。
  • AbstractInvoker Invoker默认实现(模板类) 该方法主要实现public Result invoke(Invocation inv) throws RpcException,定义执行invoker的基础流程(模板),然后根据不同的实现子类(不同的协议)执行各自个性化的执行任务。其抽象方法:protected abstract Result doInvoke(Invocation invocation) throws Throwable,具体实现将在后文中分析。
  • DubboInvoker dubbo协议调用器具体实现。
  • InjvmInvoker injvm协议调用其具体实现(本地协议)
    • AbstractClusterInvoker 集群模式调用模板类 该类为Dubbo集群模式的调用模板类,主题解决一个服务服务有多个服务提供者,此时消息消费端在调用服务时如何选择具体的服务提供者。该类需要组织多个服务提供者,并按照指定算法选择一服务提供者进行调用。
  • AvailableClusterInvoker 通过< dubbo:service cluster = "available" .../> 或 < dubbo:reference cluster="available" .../> 集群策略:总是选择第一个可用的服务提供者。
  • BroadcastClusterInvoker 通过< dubbo:service cluster = "broadcast" .../> 或 < dubbo:reference cluster="broadcast" .../> 集群策略:广播模式,向所有服务提供者都发送请求,任何一个调用失败,则认为失败。
  • FailbackClusterInvoker 通过< dubbo:service cluster = "failback" .../> 或 < dubbo:reference cluster="failback" .../> 集群策略:服务调用失败后,定时重试,重试次数无线次,重试频率:5s。并不会切换服务提供者。
  • FailfastClusterInvoker 通过< dubbo:service cluster = "failfast" .../> 或 < dubbo:reference cluster="failfast" .../> 集群策略:服务调用后,快速失败,直接抛出异常,并不重试,也不受retries参数的制约,适合新增、修改类操作。
  • FailoverClusterInvoker 通过< dubbo:service cluster = "failover" .../> 或 < dubbo:reference cluster="failover" .../> 集群策略:服务调用后,如果出现失败,则重试其他服务提供者,默认重试2次,总共执行3次,重试次数由retries配置,dubbo集群默认方式。
  • FailsafeClusterInvoker 通过< dubbo:service cluster = "failsafe" .../> 或 < dubbo:reference cluster="failsafe" .../> 集群策略:服务调用后,只打印错误日志,然后直接返回。
  • ForkingClusterInvoker
    通过< dubbo:service cluster = "forking" .../> 或 < dubbo:reference cluster="forking" .../> 集群策略:并发调用多个服务提供者,取第一个返回的结果。可以通过forks设置并发调用的服务台提供者个数。

更多的集群策略,可以参考/dubbo-cluster/src/main/resources/META-/com.alibaba.dubbo.rpc.cluster.Cluster文件。

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  1. LoadBalance 集群负载算法 当一个服务有多个服务提供者时,消费端在进行服务调用时选择服务服务提供者的负载均衡算法。 LoadBalance定义的接口为: < T> Invoker select(List< Invoker> invokers, URL url, Invocation invocation) throws RpcException;
  • ConsistentHashLoadBalance 可以通过< dubbo:service loadbalance="consistenthash" .../>或< dubbo:provider loadbalance = "consistenthash" .../> 负载均衡算法:一致性Hash算法,在AbstractClusterInvoker中从多个服务提供者中选择一个服务提供者时被调用。
  • LeastActiveLoadBalance 可以通过< dubbo:service loadbalance="leastactive" .../>或< dubbo:provider loadbalance = "leastactive" .../> 负载均衡算法:最小活跃调用。
  • RandomLoadBalance 可以通过< dubbo:service loadbalance="random" .../>或< dubbo:service loadbalance = "random" .../> 负载均衡算法:随机,如果weight(权重越大,机会越高)
  • RoundRobinLoadBalance 可以通过< dubbo:service loadbalance="roundrobin" .../>或< dubbo:provider loadbalance = "roundrobin" .../> 负载均衡算法:加权轮询算法。
  • Directory(目录服务,Invoker的目录服务) 该接口主要的作用是服务提供者的目录服务,管理多个服务提供者。
  • Directory
    • Class< T> getInterface() 获取该服务接口类别。
    • List< Invoker< T>> list(Invocation invocation) throws RpcException 根据调用上下文获取当前所有该服务的服务提供者。

4.2 AbstractDirectory 目录服务实现的抽象列(模板类)

4.3 StaticDirectory 静态目录服务

所谓静态目录服务就是在创建StaticDirectory时指定一个服务提供者集合,则该目录服务实例在其生命周期中,只会返回这些服务提供者。

  • RegistryDirectory 动态目录服务(基于注册中心)、 从注册中心动态获取发现服务提供,默认消息消费者并不会指定特定的服务提供者URL,所以会向注册中心订阅服务的服务提供者(监听注册中心providers目录),利用RegistryDirectory自动获取注册中心服务器列表。
  • Router 路由功能 根据消息消费者URL,结合路由表达式或JS引擎,从Directory中选择符合路由规则的Invoker,再执行负载均衡算法。
  • Router
    • URL getUrl(); 获取消息消费者URL。
    • 2、< T> List< Invoker< T>> route(List< Invoker< T>> invokers, URL url, Invocation invocation) throws RpcException 根据消息消费者URL,从invokers中筛选合适的Invokers。
  • ConditionRouter 基于条件表达式的路由实现。
  • ScriptRouter 基于JS引擎的路由实现。

单个Invoker的实现,例如DubboInvoker、InJVMInvoker底层调用网络通道发送请求命令(oneway、同步、异步调用方式),其网络底层细节将在后续专门讲解网络实现篇章重点分析,接下来的篇章,主要从源码的角度剖析集群、负载均衡、动态路由目录服务(RegistryDirectory )的实现细节。


作者介绍:丁威,《RocketMQ技术内幕》作者,RocketMQ 社区布道师,公众号:中间件兴趣圈 维护者,目前已陆续发表源码分析Java集合、Java 并发包(JUC)、Netty、Mycat、Dubbo、RocketMQ、Mybatis等源码专栏。可以点击链接加入中间件知识星球 ,一起探讨高并发、分布式服务架构,交流源码。

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