Dubbo是一款Java RPC框架，致力於提供高效能的RPC遠端服務呼叫方案。

大家好，我是  mikechen ，專注分享「 網際網路 大廠架構技術」~

本文，我重點詳解 Dubbo 的原理機制。

Dubbo核心功能

Dubbo主要提供了3大核心功能：面向介面的遠端方法呼叫，智慧容錯和負載均衡，以及服務自動註冊和發現。

 1）遠端方法呼叫

網路通訊框架，提供對多種NIO框架抽象封裝，包括“同步轉非同步”和“請求-響應”模式的資訊交換方式。

 2）智慧容錯和負載均衡

提供基於介面方法的透明遠端過程呼叫，包括多協議支援，以及軟負載均衡，失敗容錯，地址路由，動態配置等叢集支援。

3） 服務註冊和發現

服務註冊，基於註冊中心目錄服務，使服務消費方能動態的查詢f服務提供方，使地址透明，使服務提供方可以平滑增加或減少機器。

Dubbo核心元件

Dubbo角色，主要包含如下幾個核心元件：

1)註冊中心（registry）

生產者在此註冊併發布內容，消費者在此訂閱並接收發布的內容。

2)消費者（consumer）

客戶端，從註冊中心獲取到方法，可以呼叫生產者中的方法。

3)生產者（provider）

服務端，生產內容，生產前需要依賴容器（先啟動容器）。

4)容器（container）

生產者在啟動執行的時候，必須依賴容器才能正常啟動（預設依賴的是spring容器），

5)監控(Monitor)

統計服務的呼叫次數與時間等。

Dubbo的架構設計

Dubbo整體架構如下圖所示：

圖中左邊淡藍背景的為服務消費方使用的介面，右邊淡綠色背景的為服務提供方使用的介面， 位於中軸線上的為雙方都用到的介面。

Dubbo框架設計一共劃分了10個層：

1. 服務介面層（Service）

該層是與實際業務邏輯相關的，根據服務提供方和服務消費方的業務設計對應的介面和實現。

2. 配置層（Config）

對外配置介面，以ServiceConfig和ReferenceConfig為中心，可以直接new配置類，也可以透過spring解析配置生成配置類。

 3.服務代理層（Proxy）

服務介面透明代理，生成服務的客戶端Stub和伺服器端Skeleton，以ServiceProxy為中心，擴充套件介面為ProxyFactory。

 4.服務註冊層（Registry）

封裝服務地址的註冊與發現，以服務URL為中心，擴充套件介面為RegistryFactory、Registry和RegistryService。可能沒有服務註冊中心，此時服務提供方直接暴露服務。

 5.叢集層（Cluster）

封裝多個提供者的路由及負載均衡，並橋接註冊中心，以Invoker為中心，擴充套件介面為Cluster、Directory、Router和LoadBalance。將多個服務提供方組合為一個服務提供方，實現對服務消費方來透明，只需要與一個服務提供方進行互動。

 6.監控層（Monitor）

RPC呼叫次數和呼叫時間監控，以Statistics為中心，擴充套件介面為MonitorFactory、Monitor和MonitorService。

 7.遠端呼叫層（Protocol）

封將RPC呼叫，以Invocation和Result為中心，擴充套件介面為Protocol、Invoker和Exporter。Protocol是服務域，它是Invoker暴露和引用的主功能入口，它負責Invoker的生命週期管理。Invoker是實體域，它是Dubbo的核心模型，其它模型都向它靠擾，或轉換成它，它代表一個可執行體，可向它發起invoke呼叫，它有可能是一個本地的實現，也可能是一個遠端的實現，也可能一個叢集實現。

8. 資訊交換層（Exchange）

封裝請求響應模式，同步轉非同步，以Request和Response為中心，擴充套件介面為Exchanger、ExchangeChannel、ExchangeClient和ExchangeServer。

 9.網路傳輸層（Transport）

抽象mina和netty為統一介面，以Message為中心，擴充套件介面為Channel、Transporter、Client、Server和Codec。

10.資料序列化層（Serialize）

可複用的一些工具，擴充套件介面為Serialization、 ObjectInput、ObjectOutput和ThreadPool。

Dubbo呼叫流程

對照上面的整體架構圖，大致分為以下8大步驟：

1、服務提供者啟動，開啟Netty服務，建立Zookeeper客戶端，向註冊中心註冊服務；

2、服務消費者啟動，透過Zookeeper向註冊中心獲取服務提供者列表，與服務提供者透過Netty建立長連線；

3、服務消費者透過介面開始遠端呼叫服務，ProxyFactory透過初始化Proxy物件，Proxy透過建立動態代理物件；

4、動態代理物件透過invoke方法，層層包裝生成一個Invoker物件，該物件包含了代理物件；

5、Invoker透過路由，負載均衡選擇了一個最合適的服務提供者，在透過加入各種過濾器，協議層包裝生成一個新的DubboInvoker物件；

6、再透過交換成將DubboInvoker物件包裝成一個Reuqest物件，該物件透過序列化透過NettyClient傳輸到服務提供者的NettyServer端；

7、到了服務提供者這邊，再透過反序列化、協議解密等操作生成一個DubboExporter物件,再層層傳遞處理,會生成一個服務提供端的Invoker物件；

8、這個Invoker物件會呼叫本地服務，獲得結果再透過層層回撥返回到服務消費者，服務消費者拿到結果後，再解析獲得最終結果。

作者簡介

陳睿 |  mikechen  ,10年+大廠架構經驗,《mikechen的網際網路架構》系列文章作者，專注於網際網路架構技術。

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