Spring - Dubbo的底层实现原理和机制
Dubbo :是一个RPC框架,SOA框架:
Dubbo缺省协议采用单一长连接和NIO异步通讯,适合于小数据量大并发的服务调用,以及服务消费者机器数远大于服务提供者机器数的情况。
作为RPC:支持各种传输协议,如dubbo,hession,json,fastjson,底层采用mina,netty长连接进行传输!典型的provider和cusomer模式!
作为SOA:具有服务治理功能,提供服务的注册和发现!用zookeeper实现注册中心!启动时候服务端会把所有接口注册到注册中心,并且订阅configurators,服务消费端订阅provide,configurators,routers,订阅变更时,zk会推送providers,configuators,routers,启动时注册长连接,进行通讯!proveider和provider启动后,后台启动定时器,发送统计数据到monitor(监控中心)!提供各种容错机制和负载均衡策略!!
我们解释以下这个架构图:https://yq.aliyun.com/articles/38380
Consumer服务消费者,Provider服务提供者。Container服务容器。消费当然是invoke提供者了,invoke这条实线按照图上的说明当然同步的意思了,多说一句,在实际调用过程中,Provider的位置对于Consumer来说是透明的,上一次调用服务的位置(IP地址)和下一次调用服务的位置,是不确定的。这个地方就是实现了软负载。
服务提供者先启动start,然后注册register服务。
消费订阅subscribe服务,如果没有订阅到自己想获得的服务,它会不断的尝试订阅。新的服务注册到注册中心以后,注册中心会将这些服务通过notify到消费者。
Monitor这是一个监控,图中虚线表明Consumer 和Provider通过异步的方式发送消息至Monitor,Consumer和Provider会将信息存放在本地磁盘,平均1min会发送一次信息。Monitor在整个架构中是可选的(图中的虚线并不是可选的意思),Monitor功能需要单独配置,不配置或者配置以后,Monitor挂掉并不会影响服务的调用。
netty 是什么?
“netty 是一个基于nio的客户、服务器端编程框架,netty提供异步的,事件驱动的网络应用程序框架和工具,可以快速开发高可用的客户端和服务器。
netty是基于nio的,它封装了jdk的nio,让我们使用起来更加方法灵活。
二、dubbo原理?
I、初始化过程细节:
上图中的第一步start,就是将服务装载容器中,然后准备注册服务。和Spring中启动过程类似,spring启动时,将bean装载进容器中的时候,首先要解析bean。所以dubbo也是先读配置文件解析服务。
解析服务:
1)、基于dubbo.jar内的Meta-inf/spring.handlers配置,spring在遇到dubbo名称空间时,会回调DubboNamespaceHandler类。
2)、所有的dubbo标签,都统一用DubboBeanDefinitionParser进行解析,基于一对一属性映射,将XML标签解析为Bean对象。
在ServiceConfig.export 或者ReferenceConfig.get 初始化时,将Bean对象转会为url格式,将所以Bean属性转成url的参数。
然后将URL传给Protocol扩展点,基于扩展点的Adaptive机制,根据URL的协议头,进行不同协议的服务暴露和引用。
a、 只暴露服务端口
在没有使用注册中心的情况,这种情况一般适用在开发环境下,服务的调用这和提供在同一个IP上,只需要打开服务的端口即可。
即,当配置 or
ServiceConfig解析出的URL的格式为:
Dubbo://service-host/com.xxx.TxxService?version=1.0.0
基于扩展点的Adaptiver机制,通过URL的“dubbo://”协议头识别,直接调用DubboProtocol的export()方法,打开服务端口。
b、向注册中心暴露服务:
和上一种的区别:需要将服务的IP和端口一同暴露给注册中心。
ServiceConfig解析出的url格式为:
registry://registry-host/com.alibaba.dubbo.registry.RegistryService?export=URL.encode(“dubbo://service-host/com.xxx.TxxService?version=1.0.0”)
基于扩展点的Adaptive机制,通过URL的“registry://”协议头识别,调用RegistryProtocol的export方法,将export参数中的提供者URL先注册到注册中心,再重新传给Protocol扩展点进行暴露: Dubbo://service-host/com.xxx.TxxService?version=1.0.0
四、服务暴露和消费的详细过程
(1)服务提供者暴露一个服务的详细过程
服务提供者暴露服务的主过程:
首先ServiceConfig类拿到对外提供服务的实际类ref(如:HelloWorldImpl),然后通过ProxyFactory类的getInvoker方法使用ref生成一个AbstractProxyInvoker实例,
到这一步就完成具体服务到Invoker的转化。接下来就是Invoker转换到Exporter的过程。
Dubbo处理服务暴露的关键就在Invoker转换到Exporter的过程(如上图中的红色部分),下面我们以Dubbo和RMI这两种典型协议的实现来进行说明:
Dubbo的实现:
Dubbo协议的Invoker转为Exporter发生在DubboProtocol类的export方法,它主要是打开socket侦听服务,并接收客户端发来的各种请求,通讯细节由Dubbo自己实现。
RMI的实现:
RMI协议的Invoker转为Exporter发生在RmiProtocol类的export方法,
它通过Spring或Dubbo或JDK来实现RMI服务,通讯细节这一块由JDK底层来实现,这就省了不少工作量。
(2)服务消费者消费一个服务的详细过程
服务消费的主过程:
首先ReferenceConfig类的init方法调用Protocol的refer方法生成Invoker实例(如上图中的红色部分),这是服务消费的关键。
接下来把Invoker转换为客户端需要的接口(如:HelloWorld)。
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