Dubbo原理與框架設計

Dubbo是常用的開源服務治理型RPC框架，在之前osgi框架下不同bundle之間的方法調用時用到過。其工作原理和框架設計值得開源技術愛好者學習和研究。

一、Dubbo的工作原理

調用關系說明

1. 服務容器負責啟動，加載，運行服務提供者。
2. 服務提供者在啟動時，向注冊中心注冊自己提供的服務。
3. 服務消費者在啟動時，向注冊中心訂閱自己所需的服務。
4. 注冊中心返回服務提供者地址列表給消費者，如果有變更，注冊中心將基于長連接推送變更數據給消費者。
5. 服務消費者，從提供者地址列表中，基于軟負載均衡算法，選一臺提供者進行調用，如果調用失敗，再選另一臺調用。
6. 服務消費者和提供者，在內存中累計調用次數和調用時間，定時每分鐘發送一次統計數據到監控中心。

二、Dubbo的框架分層

圖例說明：

• 圖中左邊淡藍背景的為服務消費方使用的接口，右邊淡綠色背景的為服務提供方使用的接口，位于中軸線上的為雙方都用到的接口。
• 圖中從下至上分為十層，各層均為單向依賴，右邊的黑色箭頭代表層之間的依賴關系，每一層都可以剝離上層被復用，其中，Service 和 Config 層為 API，其它各層均為 SPI。
• 圖中綠色小塊的為擴展接口，藍色小塊為實現類，圖中只顯示用于關聯各層的實現類。
• 圖中藍色虛線為初始化過程，即啟動時組裝鏈，紅色實線為方法調用過程，即運行時調時鏈，紫色三角箭頭為繼承，可以把子類看作父類的同一個節點，線上的文字為調用的方法。

各層說明

• config 配置層：對外配置接口，以?ServiceConfig,?ReferenceConfig?為中心，可以直接初始化配置類，也可以通過 spring 解析配置生成配置類
• proxy 服務代理層：服務接口透明代理，生成服務的客戶端 Stub 和服務器端 Skeleton, 以?ServiceProxy?為中心，擴展接口為?ProxyFactory
• registry 注冊中心層：封裝服務地址的注冊與發現，以服務 URL 為中心，擴展接口為?RegistryFactory,?Registry,?RegistryService
• cluster 路由層：封裝多個提供者的路由及負載均衡，并橋接注冊中心，以?Invoker?為中心，擴展接口為?Cluster,?Directory,?Router,?LoadBalance
• monitor 監控層：RPC 調用次數和調用時間監控，以?Statistics?為中心，擴展接口為?MonitorFactory,?Monitor,?MonitorService
• protocol 遠程調用層：封裝 RPC 調用，以?Invocation,?Result?為中心，擴展接口為?Protocol,?Invoker,?Exporter
• exchange 信息交換層：封裝請求響應模式，同步轉異步，以?Request,?Response?為中心，擴展接口為?Exchanger,?ExchangeChannel,?ExchangeClient,?ExchangeServer
• transport 網絡傳輸層：抽象 mina 和 netty 為統一接口，以?Message?為中心，擴展接口為?Channel,?Transporter,?Client,?Server,?Codec
• serialize 數據序列化層：可復用的一些工具，擴展接口為?Serialization,?ObjectInput,?ObjectOutput,?ThreadPool

嘗試試用可參考Dubbo安裝配置手冊

三、其它RPC框架

motan是和Dubbo類似的服務治理型RPC框架，是新浪2016年開源的RPC框架，總體設計和Dubbo類似，相當于Dubbo的精簡版，去掉了一些不常用的協議、注冊中心、通訊組件等的支持。

雖然Dubbo本身不支持多語言，但它可以很方便的集成其它多語言型RPC框架，如thrift等。