Dubbo——协议详解

Dubbo协议详解

Dubbo协议设计参考了现有TCP/IP协议。一次RPC调用包括协议头和协议体两个部分。16字节长的报文头部主要携带了魔法数(0xdabb)，以及当前请求报文是否是Request、REsponse、心跳和事件的信息，请求时也会携带当前报文体内序列化协议编号。除此之外还携带了请求状态，以及请求唯一标识和报文体长度。

Dubbo协议字段解析：

偏移比特位	字段描述	作用
0~7	魔数高位	存储的是魔法数高位（0xda00）
8~15	魔数低位	存储的是魔法数低位（0xbb）
16	数据包类型	是否为双向RPC调用（比如方法调用有返回值），0为Response，1为Request
17	调用方式	仅在第16位被这设为1的情况下有效 0为单向调用，1位双向调用比如在优雅停机时服务端发送readoly不需要双向调用，这里标志位就不会设定
18	事件标识	0为当前数据包是请求或响应包 1为当前数据包是心跳包，比如框架为了保活TCP连接，每次客户端和服务端相互发送心跳包时这个标志位被设定设置了心跳报文不会透传到业务方法调用，仅用于框架内部保活机制
19~23	序列化器编号	2为HessianSerializatiion 3为JavaSerialization 4为CompactedJavaSerialization 6为FastJsonSerialization 7为NativJavaSerialization 8为KryoSerialization 9为FstSerialization
24~31	状态	20为OK 30为CLIENT_TIMEOUT 31为SERVER_TIMEOUT 40为BAD_REQUEST 50为BAD_RESPONSE …
32~95	请求编号	这8个字节存储RPC请求的唯一id，用来将请求和响应做关联
96~127	消息体长度	占用的4个字节存储消息体长度。在一次RPC请求过程中，消息体中一次会存储7部分内容

在消息体中，客户端严格按照序列化顺序写入消息，服务端也会遵循相同的顺序读取消息，客户端发起请求的消息体一次保存下列内容：Dubbo版本号、服务接口名、服务接口版本、方法名、参数类型、方法参数值和请求额外参数（attachment）。

完整状态响应码和作用：

状态值	状态符号	作用
20	OK	正确返回
30	CLIENT_TIMEOUT	客户端超时
31	SERVER_TIMEOUT	服务端超时
40	BAD_REQUEST	请求报文格式错误
50	BAD_RESPONSE	响应报文格式错误
60	SERVICE_NOT_FOUND	未找到匹配的服务
70	SERVICE_ERROR	服务调用错误
80	SERVER_ERROR	服务端内部错误
90	CLIENT_ERROR	客户端错误
100	SERVER_THREADPOOL_EXHAUSTED_ERROR	服务端线程池满拒绝执行

Dubbo响应标记：

状态值	状态符号	作用
5	RESPONSE_NULL_VALUE_WITH_ATTACHEMENTS	响应空值包含隐藏参数
4	RESPONSE_VALUE_WITH_ATTACHEMENTS	响应结果包含隐藏参数
3	RESPONSE_WITH_EXCEPTION_WITH_ATTACHMENTS	异常返回包含隐藏参数
2	RESPONSE_NULL_VALUE	响应空值
1	RESPONSE_VALUE	响应结果
0	RESPONSE_WITH_EXCEPTION	异常返回

在返回消息体中，会先把返回值状态标记写入输入流，根据标记状态判断RPC是否正常，比如一次正常RPC调用成功，则先往消息体中写一个标记1，紧接着再写方法返回值。

在网络通信中（基于TCP）需要解决网络粘包/解包的问题，一些常用解决办法比如用回车、换行、固定长度和特殊分隔符等进行处理，通过对前面协议的理解，很容易发现Dubbo其实就是用特殊符号0xdabb魔数来分隔处理粘包问题的。

客户端会使用多线程并发调用服务，Dubbo是如何做到正确响应调用线程的呢？

当客户端多个线程并发请求时，框架内部会调用Defaultfutre对象的get方法进行等待。在请求发起时，框架内部会创建Request对象，这个时候会被分配一个唯一的id，DefaultFuture可以从Request对象中获取id，并将关联关系存储到静态HashMap中，就是上图中的Future集合。当客户端收到响应时，会根据Response对象中的id，从Futures集合中查找对应的DefaultFuture对象，最终会唤醒对应的线程并通知结果。客户端也会启动一个定时扫描线程去探测超时没有返回的请求。

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