框架介绍
1.1.1 概述
Dubbo 是阿里巴巴公司开源的一个高性能优秀的服务框架,使得应用可通过高性能的 RPC 实现服务的输出和输入功能,可以和 Spring 框架无缝集成。
Dubbo 是一款高性能、轻量级的开源 Java RPC 框架,它提供了三大核心能力:面向接口的远程方法调用,智能容错和负载均衡,以及服务自动注册和发现。
1.1.2 运行架构
dubbo 运行架构如下图示
节点角色说明
节点 | 角色说明 |
---|---|
Provider |
暴露服务的服务提供方 |
Consumer |
调用远程服务的服务消费方 |
Registry |
服务注册与发现的注册中心 |
Monitor |
统计服务的调用次数和调用时间的监控中心 |
Container |
服务运行容器 |
调用关系说明
- 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。
- 服务消费者在启动时,向注册中心订阅自己所需的服务。
- 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,从提供者地址列表中,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,再选另一台调用。
- 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。
关于 dubbo 的特点分别有连通性、健壮性、伸缩性、以及向未来架构的升级性。特点的详细介绍也可以参考官方文档。
1.1.3 整体设计
图例说明:
- 图中左边淡蓝背景的为服务消费方使用的接口,右边淡绿色背景的为服务提供方使用的接口,位于中轴线上的为双方都用到的接口。
- 图中从下至上分为十层,各层均为单向依赖,右边的黑色箭头代表层之间的依赖关系,每一层都可以剥离上层被复用,其中,Service 和 Config 层为 API,其它各层均为 SPI。
- 图中绿色小块的为扩展接口,蓝色小块为实现类,图中只显示用于关联各层的实现类。
- 图中蓝色虚线为初始化过程,即启动时组装链,红色实线为方法调用过程,即运行时调时链,紫色三角箭头为继承,可以把子类看作父类的同一个节点,线上的文字为调用的方法。
** 各层说明: **
-
config 配置层:对外配置接口,以
ServiceConfig
,ReferenceConfig
为中心,可以直接初始化配置类,也可以通过 spring 解析配置生成配置类 -
proxy 服务代理层:服务接口透明代理,生成服务的客户端 Stub 和服务器端 Skeleton, 以
ServiceProxy
为中心,扩展接口为ProxyFactory
-
registry 注册中心层:封装服务地址的注册与发现,以服务 URL 为中心,扩展接口为
RegistryFactory
,Registry
,RegistryService
-
cluster 路由层:封装多个提供者的路由及负载均衡,并桥接注册中心,以
Invoker
为中心,扩展接口为Cluster
,Directory
,Router
,LoadBalance
-
monitor 监控层:RPC 调用次数和调用时间监控,以
Statistics
为中心,扩展接口为MonitorFactory
,Monitor
,MonitorService
-
protocol 远程调用层:封装 RPC 调用,以
Invocation
,Result
为中心,扩展接口为Protocol
,Invoker
,Exporter
-
exchange 信息交换层:封装请求响应模式,同步转异步,以
Request
,Response
为中心,扩展接口为Exchanger
,ExchangeChannel
,ExchangeClient
,ExchangeServer
-
transport 网络传输层:抽象 mina 和 netty 为统一接口,以
Message
为中心,扩展接口为Channel
,Transporter
,Client
,Server
,Codec
-
serialize 数据序列化层:可复用的一些工具,扩展接口为
Serialization
,ObjectInput
,ObjectOutput
,ThreadPool
1.2 环境搭建
接下来逐步对 dubbo 各个模块的源码以及原理进行解析,目前 dubbo 框架已经交由 Apache 基金会进行孵化,被在 github 开源。
Dubbo 社区目前主力维护的有 2.6.x 和 2.7.x 两大版本,其中,
- 2.6.x 主要以 bugfix 和少量 enhancements 为主,因此能完全保证稳定性
- 2.7.x 作为社区的主要开发版本,得到持续更新并增加了大量新 feature 和优化,同时也带来了一些稳定性挑战
1.2.1 源码拉取
通过以下的这个命令签出最新的 dubbo 项目源码,并导入到 IDEA 中
git clone https://github.com/apache/dubbo.git dubbo
可以看到 Dubbo 被拆分成很多的 Maven 项目,在后续课程中会介绍左边每个模块的大致作用。
下载源码导入工程后,进行编译,并跳过测试,这个过程中可能会遇到以下问题
[ERROR] Failed to execute goal org.xolstice.maven.plugins:protobuf-maven-plugin:0.5.1:compile (default) on project dubbo-serialization-protobuf: Missing: [ERROR] ---------- [ERROR] 1) com.google.protobuf:protoc:exe:windows-x86_64:3.7.1 [ERROR] [ERROR] Try downloading the file manually from the project website. [ERROR] [ERROR] Then, install it using the command: [ERROR] mvn install:install-file -DgroupId=com.google.protobuf -DartifactId=protoc -Dversion=3.7.1 -Dclassifier=windows-x86_64 -Dpackaging=exe -Dfile=/path/to/file [ERROR] [ERROR] Alternatively, if you host your own repository you can deploy the file there: [ERROR] mvn deploy:deploy-file -DgroupId=com.google.protobuf -DartifactId=protoc -Dversion=3.7.1 -Dclassifier=windows-x86_64 -Dpackaging=exe -Dfile=/path/to/file -Durl=[url] -DrepositoryId=[id] [ERROR] [ERROR] Path to dependency: [ERROR] 1) org.apache.dubbo:dubbo-serialization-protobuf:jar:2.7.8 [ERROR] 2) com.google.protobuf:protoc:exe:windows-x86_64:3.7.1 [ERROR] [ERROR] ---------- [ERROR] 1 required artifact is missing. [ERROR] [ERROR] for artifact: [ERROR] org.apache.dubbo:dubbo-serialization-protobuf:jar:2.7.8 [ERROR] [ERROR] from the specified remote repositories: [ERROR] apache.snapshots (https://repository.apache.org/snapshots, releases=false, snapshots=true), [ERROR] alimaven (http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public/, releases=true, snapshots=false)
手动下载,按照提示的命令执行
mvn install:install-file -DgroupId=com.google.protobuf -DartifactId=protoc -Dversion=3.7.1 -Dclassifier=windows-x86_64 -Dpackaging=exe -Dfile=C:\Users\22863\Desktop\test\protoc-3.7.1-windows-x86_64.exe
1.2.2 源码结构
通过如下图形可以大致的了解到,dubbo 源码各个模块的相关作用:
模块说明:
- dubbo-common 公共逻辑模块:包括 Util 类和通用模型。
- dubbo-remoting 远程通讯模块:相当于 Dubbo 协议的实现,如果 RPC 用 RMI 协议则不需要使用此包。
- dubbo-rpc 远程调用模块:抽象各种协议,以及动态代理,只包含一对一的调用,不关心集群的管理。
- dubbo-cluster 集群模块:将多个服务提供方伪装为一个提供方,包括:负载均衡,容错,路由等,集群的地址列表可以是静态配置的,也可以是由注册中心下发。
- dubbo-registry 注册中心模块:基于注册中心下发地址的集群方式,以及对各种注册中心的抽象。
- dubbo-monitor 监控模块:统计服务调用次数,调用时间的,调用链跟踪的服务。
- dubbo-config 配置模块:是 Dubbo 对外的 API,用户通过 Config 使用 Dubbo,隐藏 Dubbo 所有细节。
- dubbo-container 容器模块:是一个 Standlone 的容器,以简单的 Main 加载 Spring 启动,因为服务通常不需要 Tomcat/JBoss 等 Web 容器的特性,没必要用 Web 容器去加载服务。
1.2.3 环境导入
在本次课程中,不仅讲解 dubbo 源码还会涉及到相关的基础知识,为了方便学员快速理解并掌握各个内容,已经准备好了相关工程,只需导入到 IDEA 中即可。对于工程中代码的具体作用,在后续课程会依次讲解
1.2.4 测试
(1) 安装 zookeeper
(2) 修改官网案例,配置 zookeeper 地址
(3) 启动服务提供者,启动服务消费者
1.2.5 管理控制台
-
下载管理控制台, GITHUB 地址
-
进入源码目录, 进行打包编译
mvn clean package -Dmaven.test.skip=true
构建成功提示:
如果构建过程中出现 nodejs 安装包下载错误, 可以将安装包直接放置 maven 仓库内(资料中已提供安装包)。
-
启动后台管理服务
java -jar dubbo-admin-0.2.0-SNAPSHOT.jar
-
管理后台
默认账户名和密码都为 root
进入管理后台, 可以看到所启动的服务端与消费端。
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