Dubbo+Zookeeper(二）Dubbo架構

上次更新部落格已經是一年前，這一年發生了很多事，並不順利，甚至有些痛苦，不過不管怎樣，不要停止學習，只有學習才能讓你變強，應對更多不安定。

一、RPC概念

Dubbo服務是一個RPC框架，那我們首先就要先理解什麼叫做RPC， Remote Procedure Call 即遠端過程呼叫。

遠端過程呼叫相對的是本地過程呼叫，本地過程呼叫就不用說了，簡單理解成本地方法呼叫函式即可，而遠端呼叫是指呼叫另一個地址空間（通常是共享網路的另一臺機器上）的過程或函式。而不用程式設計師顯式編碼這個遠端呼叫的細節。即程式設計師無論是呼叫本地的還是遠端的函式，本質上編寫的呼叫程式碼基本相同。

RPC的基本架構圖如下：

 

 RPC框架就是圖中的client stub 和說server stub，服務間要相互呼叫，需要先建立連線。當客戶端呼叫client stub，可能需要傳遞引數，而在網路間傳遞，需要進行序列化，序列化完全後將需要呼叫的訊息傳送給server stub，服務端收到資訊後，先反序列化，然後再呼叫本地服務，呼叫完本地服務後，返回處理結果，結果也需要進行序列化，序列化完成之後再返回訊息，而client stub 收到訊息，也需要再次反序列化，再轉換成呼叫結果，這就是一個完整的RPC過程，如圖所示：

 

 

RPC 框架就是要實現像那小助手一樣的東西，目的就是讓我們使用遠端呼叫像本地呼叫一樣簡單方便，並且解決一些遠端呼叫會發生的一些問題 ，對於我們來說是無感知的。

在示例圖中我們也可以看出，RPC的核心模組就是通訊，序列化。

那如果讓我們來設計一個RPC框架，我們的設計思路應該是怎麼樣的呢？

首先從服務呼叫者開始，這是一個消費方，我們要消費一個服務，那麼這種服務應該是一個介面形式的，這個介面一般是一個公用jar包來定義，當我知道需要呼叫什麼介面時，具體的實現不需要清楚，這些都應該是框架代理來做的，我只需要帶介面和引數即可。

消費方不需要知道其中細節，不需要知道要呼叫那臺伺服器上的服務，這個時候應該有一個註冊中心，這個註冊中心有點類似公司大樓的前臺物業，他負責指引來客人找到找入駐本棟大樓的公司，每個公司類似服務提供者，公司入駐大大樓後，將自己的樓層和門牌號告訴前臺，前臺把公司的情況貼在前臺指引，那麼當有人要找到公司提供服務時，可以直接通過門牌找到想要去的公司，而這個公司搬走後，前臺物業又將此公司去掉，消費者需要的伺服器是可以直接找到對應公司。

當然，如果你直接告訴了客戶你的具體位置，那麼客戶可以不需要去註冊中心找你，也就是註冊中心可以不需要。

那作為服務提供者，你要告訴別人你公司能提供的伺服器，去實現對應的介面 ，然後暴露出去，也就是去向註冊中心註冊自己，暴露自己所能提供的服務。 然後有消費者請求過來需要處理，提供者需要用和消費者協商好的協議來處理這個請求，然後做反序列化。

面對眾多的服務，精細化的監控和方便的運維必不可少。 這個時候我們需要監控運維 ，也就是監控中心，當然如果你要這麼莽，就是不需要監控，當然也是可以的。

到此，我們能想到的架構就是如此，接下里我們就來看看dubbo設計（當然，我是通過實際架構反推出來，手動狗頭）

二、Dubbo 核心概念

Dubbo 是阿里巴巴 2011年開源的一個基於 Java 的 RPC 框架，中間沉寂了一段時間，不過其他一些企業還在用 Dubbo 並自己做了擴充套件，比如噹噹網的 Dubbox，還有網易考拉的 Dubbok。

在 2018 年和 Dubbox 進行了合併，並且進入 Apache 孵化器，在 2019 年正式成為 Apache 頂級專案。

學習一門技術，如果有官網的話我們儘量從官網上學習：http://dubbo.apache.org/

首先我們要知道Dubbo有哪些特性：

• 面向介面代理的高效能RPC呼叫： 提供高效能的基於代理的遠端呼叫能力，服務以介面為粒度，為開發者遮蔽遠端呼叫底層細節。

• 智慧負載均衡： 內建多種負載均衡策略，智慧感知下游節點健康狀況，顯著減少呼叫延遲，提高系統吞吐量。

• 服務自動註冊與發現： 支援多種註冊中心服務，服務例項上下線實時感知。

• 高度可擴充套件能力： 遵循微核心+外掛的設計原則，所有核心能力如Protocol、Transport、Serialization被設計為擴充套件點，平等對待內建實現和第三方實現。

• 執行期流量排程： 內建條件、指令碼等路由策略，通過配置不同的路由規則，輕鬆實現灰度釋出，同機房優先等功能。

• 視覺化的服務治理與運維： 提供豐富服務治理、運維工具：隨時查詢服務後設資料、服務健康狀態及呼叫統計，實時下發路由策略、調整配置引數。

三、架構圖

我們先來看看架構圖：

 

 

架構分為5個節點：

服務提供者（ Provider ）：暴露服務的服務提供方，服務提供者在啟動時，向註冊中心註冊自己提供的服務。

服務消費者（ Consumer ）: 呼叫遠端服務的服務消費方，服務消費者在啟動時，向註冊中心訂閱自己所需的服務，服務消費者，從提供者地址列表中，基於軟負載均衡演算法，選一臺提供者進行呼叫，如果呼叫失敗，再選另一臺呼叫。

註冊中心（ Registry ）：註冊中心返回服務提供者地址列表給消費者，如果有變更，註冊中心將基於長連線推送變更資料給消費者

監控中心（ Monitor ）：服務消費者和提供者，在記憶體中累計呼叫次數和呼叫時間，定時每分鐘傳送一次統計資料到監控中心

服務執行容器 （ Container ） ：負責啟動，載入，執行服務提供者

他們的呼叫關係如下：

1. 服務容器負責啟動，載入，執行服務提供者。

2. 服務容器負責啟動，載入，執行服務提供者。

3. 服務消費者在啟動時，向註冊中心訂閱自己所需的服務。

4. 註冊中心返回服務提供者地址列表給消費者，如果有變更，註冊中心將基於長連線推送變更資料給消費者。

5. 服務消費者，從提供者地址列表中，基於軟負載均衡演算法，選一臺提供者進行呼叫，如果呼叫失敗，再選另一臺呼叫。

6. 服務消費者和提供者，在記憶體中累計呼叫次數和呼叫時間，定時每分鐘傳送一次統計資料到監控中心。

dubbo的架構非常清晰，也很容易理解，我們在學習的時候，先了解清楚架構情況，然後學會使用，然後再去看原始碼，瞭解基礎的程式碼結構。

四、特性

Dubbo 架構具有以下幾個特點，分別是連通性、健壯性、伸縮性。

連通性：

• 註冊中心負責服務地址的註冊與查詢，相當於目錄服務，服務提供者和消費者只在啟動時與註冊中心互動，註冊中心不轉發請求，壓力較小

• 監控中心負責統計各服務呼叫次數，呼叫時間等，統計先在記憶體彙總後每分鐘一次傳送到監控中心伺服器，並以報表展示

• 服務提供者向註冊中心註冊其提供的服務，並彙報呼叫時間到監控中心，此時間不包含網路開銷

• 服務消費者向註冊中心獲取服務提供者地址列表，並根據負載演算法直接呼叫提供者，同時彙報呼叫時間到監控中心，此時間包含網路開銷

• 註冊中心，服務提供者，服務消費者三者之間均為長連線，監控中心除外

• 註冊中心通過長連線感知服務提供者的存在，服務提供者當機，註冊中心將立即推送事件通知消費者

• 註冊中心和監控中心全部當機，不影響已執行的提供者和消費者，消費者在本地快取了提供者列表

• 註冊中心和監控中心都是可選的，服務消費者可以直連服務提供者

健壯性：

• 監控中心宕掉不影響使用，只是丟失部分取樣資料

• 資料庫宕掉後，註冊中心仍能通過快取提供服務列表查詢，但不能註冊新服務

• 註冊中心對等叢集，任意一臺宕掉後，將自動切換到另一臺

• 註冊中心全部宕掉後，服務提供者和服務消費者仍能通過本地快取通訊

• 服務提供者無狀態，任意一臺宕掉後，不影響使用

• 服務提供者全部宕掉後，服務消費者應用將無法使用，並無限次重連等待服務提供者恢復

伸縮性：

• 註冊中心為對等叢集，可動態增加機器部署例項，所有客戶端將自動發現新的註冊中心

• 服務提供者無狀態，可動態增加機器部署例項，註冊中心將推送新的服務提供者資訊給消費者

好了，Dubbo架構我們有了基礎的瞭解，接下來，我們開始實際例子的開發。