浅谈Dubbox原理
Dubbox介绍
Dubbox是一个分布式服务框架,前身是阿里旗下的开源项目Dubbo,后来阿里停止维护,当当网在Dubbo的基础上进行优化,并继续维护,为了与原来的Dubbo区分故将其改名为Dubbox,当当网在其原有的基础上实现了一些新功能REST(Representational State Transfer)风格,REST调用也是的Dubbox可以对当今特别流行的"微服务"架构提供支持。
什么是REST风格:资源表述性状态转移,简单来说,就是统一请求响应的规范,在我们进行CRUD(增删改查)操作的时候,使用对应的HTTP请求(GET、PUT、DELETE)一般博主常用这三种GET对应查,PUT对应增和改,DELETE顾名思义删。且统一json响应格式(规范),一般来说响应格式可以大概分为元数据和返回值,元数据表示操作是否成功,操作返回值消息等,而返回值则是执行方法放回的数据。ps:可根据业务的不同规范不同的响应格式。只需要保证各个"微服务"模块之间的请求和响应遵循这个规范就是REST风格编程
Dubbox是一个远程服务调用的分布式框架,致力于提供高性能和透明化的RPC远程服务调用方案,一级SOA的服务治理
Dubbox的特性
- 透明化远程方法调用:就像调用本地方法一样调用远程方法,只需要简单的配置,没有任何API侵入
- 软负载均衡及容错机制:可在内网替代F5等硬件负载均衡器,降低成本,减少单点
- 服务自动注册与发现:不需要写死服务提供方地址,驻车中心基于接口名查询服务提供的IP地址,并且能平滑的添加或删除服务提供者
Dubbox工作流程
节点角色说明:
- provider:暴露服务的提供方:Service
- Consumer:调用远程服务的消费方:Controller
- Registry:服务注册与发现的注册中心
- zookeeper(Dubbox官方推荐使用)
- redis
- 广播机制
- Simple
- Monitor:统计服务的调用次数和调用时间的监控中心:dubbo提供监控服务状态的web应用
- Container:服务运行的容器
- service服务提供者:spring容器
- controller服务消费者:SpringMvc容器
调用关系说明:
- 调用服务容器负责启动,加载,运行服务提供者
- 服务提供者在启动时,向注册中心注册自己提供的服务(接口为名称:服务地址信息)
- 服务消费者在启动时,像注册中心订阅自己所需要的服务(把接口名称取出在注册中心中查找)
- 注册中心返回服务提供者地址列表给消费者,如果有变更,注册中心将基于长连接推送变更数据给消费者
- 服务消费者,从提供地址列表中,基于软负载均衡算法,选一台提供者进行调用,如果调用失败,在算另一台调用(注:这里是不经过注册中心的,而是Duboox框架)
- 服务消费者和提供者,在内存中累计调用次数和调用时间,定时每分钟发送一次统计数据到监控中心
Dubbox默认请求时间是1000ms,请求三次,如果在业务加载时间较长时可以设置请求超时时间
DDuboox的工作原理
原理图如下:dubbox底层采用Netty进行网络通信
- Dubbox底层分为10层,每层作用如下
- service层,接口层,给服务提供者和消费者实现
- config层,配置层,主要对Dubbo进行各种配置
- proxy层,服务代理层,透明生成客户端的stub和服务层的skeleton
- registry层,服务注册层,负责服务的注册与发现
- cluster层,集群层,封装多个服务提供者的路由以及负载均衡,将多个实例组合成一个服务
- monitor层,监控层,对rpc接口的调用次数和调用时间进行监控
- protocol层,远程调用层,封装rpc调用
- exchange层,信息交换层,封装请求响应模式,同步转异步
- transport层,网络传输层,抽象mina和netty为统一接口
- serialize层,数据序列化层
Dubbox支持那些通讯协议?支持那些序列化协议?
Duboox支持的通讯协议
长连接:指在一个连接上可以连续发送多个数据包,在连接保持期间,如果没有数据包发送,需要双方发链路检测包。
短连接:短连接(short connnection)是相对于长连接而言的概念,指的是在数据传送过程中,只在需要发送数据时,才去建立一个连接,数据发送完成后,则断开此连接,即每次连接只完成一项业务的发送
- dubbo协议:(如dubbo://192.168.0.1:20188),dubbo默认的协议,单一长连接,NIO异步通信,基于hessian作为序列化协议,适用于并发高,传输数据量小。
为了要支持高并发场景,一般是服务提供者就几台机器,但服务消费者有上百台,可能每天调用量就达到上亿次!此时使用长连接最合适就是跟每个服务消费者维持一个长连接,然后后面直接基于长连接NIO异步通信,可以支撑高并发请求
- rmi协议:走java二进制序列化,多个短链接,适合消费者和提供者差不多的情况下,适合用于文件传输,一般较少使用
- hessian协议:走hessian序列化协议,多个短链接,适用于提供者数量比消费者数量还多,适用与文件传输,一般较少使用
- http协议:走json序列化
- webservice协议:走soap文本序列化
Dubbo支持的序列化协议:
dubbo实际基于不同的通讯协议,支持hessian、java二进制序列化、json、SOAP文本序列化协议。hessian是其默认的序列化协议
Dubbo负载均衡策略、动态代理策略、集群容错策略
Dubbo 负载均衡策略
- random loadbalance:默认情况下,dubbo是random load balance 随机调用实现负载均衡策略,可以对provider(对外暴露的服务)不同实例设置不同的权重,会按照权重来负载均衡,权重越大分配流量越高,一般默认就好
- roundrobin loadbalance:平均分配流量,如果服务器性能不统一,容易导致性能较差机器负载过高,需要手动调整权重
- leastactive loadbalance:自动根据机器处理能力分配流量,某个机器性能越差,分配流量越少,越不活跃,就分配越小的流量。(忙的忙死,闲的闲死)
- consistanthash loadbalance:一致性hash算法,相同参数的请求一定会发送到一个provider上,当这个机器的provider挂掉时,会基于虚拟节点均匀分配剩余流量,抖动不会太大,如果你的业务对于数据请求的连贯性有一定要求的话,可以走这个hash策略
Dubbo集群容错策略
- failover cluster模式:失败自动切换,自动重试其他机器(默认),常见于读操作
- failfast cluster模式:一次调用失败立即失败,常见于写操作
- failsafe cluster模式:出现异常时忽略掉,常用于不重要的接口调用,比如记录日志
- failbackc cluster模式:失败了后台自动记录请求,然后定时重发,适用于写消息队列
- forking cluster:并行调用多个provider,只要一个成功立即返回
- broadcacst cluster:逐个调用所有的provider
Dubbo动态代理策略
- 默认使用javassist动态字节码生成,创建代理类但是可以通过spi扩展机制配置自己的动态代理策略
Dubbo的服务治理、降级、重试
服务降级:
比如服务A调用服务B,结果服务B挂掉了,服务A重试几次调用服务B,还是不行,直接降级,走一个备用逻辑,给用户响应
public interface HelloService {void sayHello();
}public class HelloServiceImpl implements HelloService {public void sayHello() {System.out.println("hello world......");}}
/*在provider中配置<dubbo:reference id="fooService" interface="com.test.service.FooService" timeout="10000" check="false" mock="true">将mock修改为true,然后在跟接口同一个路径下实现一个Mock类,命名规则是接口名称加Mock后缀。然后在Mock类里实现自己的降级逻辑。
*/
public class HelloServiceMock implements HelloService {public void sayHello() {// 降级逻辑}}
失败重试和超时重试:
所谓失败重试就是consumer调用provider(消费方调用服务)失败了,比如抛出异常,此时是可以重试的,或者调用超时了也可以重试。Dubbox默认请求时间是1000ms,请求三次,可以通过timeout设置超时时间,以及设置retries重试次数
注册中心挂掉了可以继续通信吗
可以,因为刚开始初始化的时候,消费者会将提供者的地址等信息拉取到本地缓存,所以注册中心挂了可以继续通信
Dubbo如何保证服务的安全
通过令牌验证在注册中心控制权限,可以在配置文件中决定要不要下发令牌给消费者,可以防止消费者绕过注册中心访问提供者,另外注册中心可以灵活改变授权方式,而不需修改或升级提供者
参考网址:https://dubbo.gitbooks.io/dubbo-user-book/content/preface/background.html
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