Dubbo

1、Dubbo 是什么

Dubbo 是一款高性能、轻量级的开源 RPC 框架,提供服务自动注册、自动发现等高效服务治理方案,可以和 Spring 框架无缝集成。


2、为什么要用 Dubbo?

随着服务化的进一步发展,服务越来越多,服务之间的调用和依赖关系也越来越复杂,诞生了面向服务的架构体系(SOA),也因此衍生出了一系列相应的技术,如对服务提供、服务调用、连接处理、通信协议、序列化方式、服务发现、服务路由、日志输出等行为进行封装的服务框架。就这样为分布式系统的服务治理框架就出现了,Dubbo 也就这样产生了。


3、Dubbo 的整体架构设计有哪些分层?

接口服务层(Service):该层与业务逻辑相关,根据 provider 和 consumer 的业务设计对应的接口和实现。

配置层(Config):对外配置接口,以 ServiceConfig 和 ReferenceConfig 为中心。

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

服务注册层(Registry):封装服务地址的注册和发现,以服务 URL 为中心, 扩展接口为 RegistryFactory、Registry、RegistryService。

路由层(Cluster):封装多个提供者的路由和负载均衡,并桥接注册中心,以 Invoker 为中心,扩展接口为 Cluster、Directory、Router 和 LoadBlancce。

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

远程调用层(Protocal):封装 RPC 调用,以 Invocation 和 Result 为中心, 扩展接口为 Protocal、Invoker 和 Exporter。

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

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

数据序列化层(Serialize):可复用的一些工具,扩展接口为 Serialization、 ObjectInput、ObjectOutput 和 ThreadPool。


4、服务调用是阻塞的吗?

默认是阻塞的,可以异步调用,没有返回值的可以这么做。Dubbo 是基于 NIO 的非阻塞实现并行调用,客户端不需要启动多线程即可完成并行调用多个远程服务,相对多线程开销较小,异步调用会返回一个 Future 对象。


5、核心的配置有哪些?

配置配置说明
dubbo:service服务配置
dubbo:reference引用配置
dubbo:protocol协议配置
dubbo:application应用配置
dubbo:module模块配置
dubbo:registry注册中心配置
dubbo:monitor监控中心配置
dubbo:provider提供方配置
dubbo:consumer消费方配置
dubbo:method方法配置
dubbo:argument参数配置

6、Dubbo 集群容错有几种方案?

集群容错方案说明
Failover Cluster失败自动切换,自动重试其它服务器(默认)
Failfast Cluster快速失败,立即报错,只发起一次调用
Failsafe Cluster失败安全,出现异常时,直接忽略
Failback Cluster失败自动恢复,记录失败请求,定时重发
Forking Cluster并行调用多个服务器,只要一个成功即返回
Broadcast Cluster广播逐个调用所有提供者,任意一个报错则报错

7、Dubbo Monitor 实现原理?

Consumer 端在发起调用之前会先走 filter 链;provider 端在接收到请求时也是先走 filter 链,然后才进行真正的业务逻辑处理。默认情况下,在 consumer 和 provider 的 filter 链中都会有 Monitorfilter。

  1. MonitorFilter 向 DubboMonitor 发送数据。
  2. DubboMonitor 将数据进行聚合后(默认聚合 1min 中的统计数据)暂存到 ConcurrentMap statisticsMap,然后使用一个含有 3 个线程(线程名字:DubboMonitorSendTimer)的线程池每隔 1min 钟,调用 SimpleMonitorService 遍历发送 statisticsMap 中的统计数据,每发送完毕一个,就重置当前的 Statistics 的 AtomicReference。
  3. SimpleMonitorService 将这些聚合数据塞入 BlockingQueue queue 中(队列大写为 100000)。
  4. SimpleMonitorService 使用一个后台线程(线程名为:DubboMonitorAsyncWriteLogThread)将 queue 中的数据写入文件(该线程以死循环的形式来写)。
  5. SimpleMonitorService 还会使用一个含有 1 个线程(线程名字:DubboMonitorTimer)的线程池每隔 5min 钟,将文件中的统计数据画成图表。

8、Dubbo 用到哪些设计模式?

Dubbo 框架在初始化和通信过程中使用了多种设计模式,可灵活控制类加载、权限控制等功能。

  1. 工厂模式

Provider 在 export 服务时,会调用 ServiceConfig 的 export 方法。 ServiceConfig 中有个字段:

private static final Protocol protocol = ExtensionLoader.getExtensionLoader(Protocol.class).getAdaptiveExtension();

Dubbo 里有很多这种代码。这也是一种工厂模式,只是实现类的获取采用了 JDKSPI 的机制。这么实现的优点是可扩展性强,想要扩展实现,只需要在 classpath 下增加个文件就可以了,代码零侵入。另外,像上面的 Adaptive 实现,可以做到调用时动态决定调用哪个实现,但是由于这种实现采用了动态代理,会造成代码调试比较麻烦,需要分析出实际调用的实现类。

  1. 装饰器模式

Dubbo 在启动和调用阶段都大量使用了装饰器模式。以 Provider 提供的调用链为例,具体的调用链代码是在 ProtocolFilterWrapper 的 buildInvokerChain 完成的,具体是将注解中含有 group = provider 的 Filter 实现,按照 order 排序,最后的调用顺序是:

EchoFilter -> ClassLoaderFilter -> GenericFilter -> ContextFilter -> ExecuteLimitFilter -> TraceFilter -> TimeoutFilter -> MonitorFilter -> ExceptionFilter

更确切地说,这里是装饰器和责任链模式的混合使用。例如,EchoFilter 的作用是判断是否是回声测试请求,是的话直接返回内容,这是一种责任链的体现。而像 ClassLoaderFilter 则只是在主功能上添加了功能,更改当前线程的 ClassLoader,这是典型的装饰器模式。

  1. 观察者模式

Dubbo 的 Provider 启动时,需要与注册中心交互,先注册自己的服务,再订阅自己的服务,订阅时,采用了观察者模式,开启一个 listener。注册中心会每 5 秒定时检查是否有服务更新,如果有更新,向该服务的提供者发送一个 notify 消息,provider 接受到 notify 消息后,运行 NotifyListener 的 notify 方法,执行监听器方法。

  1. 动态代理模式

Dubbo 扩展 JDK SPI 的类 ExtensionLoader 的 Adaptive 实现是典型的动态代理实现。Dubbo 需要灵活地控制实现类,即在调用阶段动态地根据参数决定调用哪个实现类,所以采用先生成代理类的方法,能够做到灵活的调用。生成代理类的代码是 ExtensionLoader 的 createAdaptiveExtensionClassCode 方法。 代理类主要逻辑是,获取 URL 参数中指定参数的值作为获取实现类的 key。


9、Dubbo 配置文件是如何加载到 Spring 中的?

Spring 容器在启动的时候,会读取到 Spring 默认的一些 schema 以及 Dubbo 自定义的 schema,每个 schema 都会对应一个自己的 NamespaceHandler, NamespaceHandler 里面通过 BeanDefinitionParser 来解析配置信息并转化为需要加载的 bean 对象。


10、Dubbo 支持分布式事务吗?

目前暂时不支持,可与通过 tcc-transaction 框架实现。

介绍:tcc-transaction 是开源的 TCC 补偿性分布式事务框架。

TCC-Transaction 通过 Dubbo 隐式传参的功能,避免自己对业务代码的入侵。


11、服务上线怎么兼容旧版本?

可以用版本号(version)过渡,多个不同版本的服务注册到注册中心,版本号不同的服务相互间不引用。这个和服务分组的概念有一点类似。


12、Dubbo 支持服务降级吗?

可以通过 dubbo:reference 中设置 mock="return null"。mock 的值也可以修改为 true,然后再跟接口同一个路径下实现一个 Mock 类,命名规则是 “接口名称 + Mock” 后缀。然后在 Mock 类里实现自己的降级逻辑。


13、Dubbo 和 Dubbox 之间的区别?

Dubbox 是继 Dubbo 停止维护后,当当网基于 Dubbo 做的一个扩展项目,如加了服务可 Restful 调用,更新了开源组件等。


更新时间:2021-03-10 09:22:21

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