【dubbo】-001dubbo的基本介绍工作点滴那些事

引言：服务调用框架的概述大系统按照服务或者功能拆分成多个子系统。 1. 服务化的优点（1）拆分之后每个系统可以单独部署，业务简单，方便扩容；（2）有大量可重用模块便于开放新的业务； 2.服务化得缺点（1）分拆后，系统之间还是必须要打交道，越往底层的系统，调用它的客户方越多，要求底层系统必须具有超大规模的容量和非常高的可用性（2）拆分后的系统通讯问题，两种中间系统，一、实时调用中间件（如：淘宝HSF、阿里Dubbo）；二、异步消息通知中间件（如淘宝的Notify）
一、基本概念 Dubbo 是阿里巴巴公司开源的一个高性能优秀的分布式服务框架，高性能的 RPC远程过程调用方案，SOA服务治理方案，可以和 Spring框架无缝集成。主要核心部件：（1）远程通讯（ Remoting）: 网络通信框架，实现了 sync-over-async （同步异步）和 request-response( 请求的响应 ) 消息机制（2） RPC: 一个远程过程调用的抽象，支持负载均衡、容灾和集群功能（3） R egistry: 服务目录框架用于服务的注册和服务事件发布和订阅

二、Dubbo工作原理

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dubbo服务介绍（1） Provider暴露服务方称之为“服务提供者”。服务提供者向注册中心注册其提供的服务，并汇报调用时间到监控中心，此时间不包含网络开销（2） Consumer调用远程服务方称之为“服务消费者”。服务消费者向注册中心获取服务提供者地址列表，并根据负载算法直接调用提供者,同时汇报调用时间到监控中心，此时间包含网络开销（3） Registry服务注册与发现的中心目录服务称之为“服务注册中心” 注册中心负责服务地址的注册与查找，相当于目录服务，服务提供者和消费者只在启动时与注册中心交互，注册中心不转发请求，压力较小（4） Monitor统计服务的调用次调和调用时间的日志服务称之为“服务监控中心” 监控中心负责统计各服务调用次数，调用时间等，统计先在内存汇总后每分钟一次发送到监控中心服务器，并以报表展示

dubbo不同服务间的联系和区别（1）注册中心，服务提供者，服务消费者三者之间均为长连接，监控中心除外（2)注册中心通过长连接感知服务提供者的存在，服务提供者宕机，注册中心将立即推送事件通知消费者（3）注册中心和监控中心全部宕机，不影响已运行的提供者和消费者，消费者在本地缓存了提供者列表（4）注册中心和监控中心都是可选的，服务消费者可以直连服务提供者
dubbo健壮性（1）监控中心宕掉不影响使用，只是丢失部分采样数据（2）数据库宕掉后，注册中心仍能通过缓存提供服务列表查询，但不能注册新服务（3）注册中心对等集群，任意一台宕掉后，将自动切换到另一台（4）注册中心全部宕掉后，服务提供者和服务消费者仍能通过本地缓存通讯（5）服务提供者无状态，任意一台宕掉后，不影响使用（6）服务提供者全部宕掉后，服务消费者应用将无法使用，并无限次重连等待服务提供者恢复
dubbo伸缩性（1）注册中心为对等集群，可动态增加机器部署实例，所有客户端将自动发现新的注册中心（2 ）服务提供者无状态，可动态增加机器部署实例，注册中心将推送新的服务提供者信息给消费者
Dubbo启动过程 Dubbo分为注册中心、服务提供者(provider)、服务消费者(consumer)三个部分（1）注册中心启动过程
注册中心的启动过程，主要看两个类：RegistrySynchronizer、RegistryReceiver，两个类的初始化方法都是start。
RegistrySynchronizer的start方法：
（1）把所有配置信息load到内存；
（2）把当前注册中心信息保存到数据库；
（3）启动5个定时器。
5个定时器的功能是：
（1）AutoRedirectTask，自动重定向定时器。默认1小时运行1次。如果当前注册中心的连接数高于平均值的1.2倍，则将多出来的连接数重定向到其他注册中心上，以达到注册中心集群的连接数均衡。
（2）DirtyCheckTask，脏数据检查定时器。作用是：分别检查缓存provider、数据库provider、缓存consumer、数据库consumer的数据，清除脏数据；清理不存活的provider和consumer数据；对于缓存中的存在的provider或consumer而数据库不存在，重新注册和订阅。
（3）ChangedClearTask，changes变更表的定时清理任务。作用是读取changes表，清除过期数据。
（4）AlivedCheckTask，注册中心存活状态定时检查，会定时更新registries表的expire字段，用以判断注册中心的存活状态。如果有新的注册中心，发送同步消息，将当前所有注册中心的地址通知到所有客户端。
（5）ChangedCheckTask，变更检查定时器。检查changes表的变更，检查类型包括：参数覆盖变更、路由变更、服务消费者变更、权重变更、负载均衡变更。
RegistryReceiver的start方法：启动注册中心服务。默认使用netty框架，绑定本机的9090端口。最后启动服务的过程是在NettyServer来完成的。接收消息时，抛开dubbo协议的解码器，调用类的顺序是 NettyHandler-》NettyServer-》MultiMessageHandler-》HeartbeatHandler-》AllDispatcher-》DecodeHandler-》HeaderExchangeHandler-》RegistryReceiver-》RegistryValidator-》RegistryFailover-》RegistryExecutor

（2）provider启动过程
provider的启动过程是从ServiceConfig的export方法开始进行的，具体步骤是：
（1）进行本地jvm的暴露，不开放任何端口，以提供injvm这种形式的调用，这种调用只是本地调用，不涉及进程间通信。
（2）调用RegistryProtocol的export。
（3）调用DubboProtocol的export，默认开启20880端口，用以提供接收consumer的远程调用服务。
（4）通过新建RemoteRegistry来建立与注册中心的连接。
（5）将服务地址注册到注册中心。
（6）去注册中心订阅自己的服务。 NettyServer-》MultiMessageHandler-》HeartbeatHandler-》AllDispatcher-》DecodeHandler-》HeaderExchangeHandler-》DubboProtocol.requestHandler-》EchoFilter-》ClassLoaderFilter-》GenericFilter-》ContextFilter-》ExceptionFilter-》TimeoutFilter-》MonitorFilter-》TraceFilter-》实际service。
（3）consumer启动过程
consumer的启动过程是通过ReferenceConfig的get方法进行的，具体步骤是：
（1）通过新建RemoteRegistry来建立与注册中心的连接。
（2）新建RegistryDirectory并向注册中心订阅服务，RegistryDirectory用以维护注册中心获取的服务相关信息。
（3）创建代理类，发起consumer远程调用时，实际调用的是InvokerInvocationHandler。
consumer端发起调用时，实际调用经过的类是： InvokerInvocationHandler-》MockClusterInvoker(如果配置了Mock，则直接调用本地Mock类)-》FailoverClusterInvoker(负载均衡，容错机制，默认在发生错误的情况下，进行两次重试)-》RegistryDirectory$InvokerDelegete-》ConsumerContextFilter-》FutureFilter-> DubboInvoker

Dubbo使用的设计模式 【【dubbo】-001dubbo的基本介绍】 （1）工厂模式
ServiceConfig中有个字段，代码是这样的：

private static final Protocol protocol = ExtensionLoader.getExtensionLoader(Protocol.class).getAdaptiveExtension();

Dubbo里有很多这种代码。这也是一种工厂模式，只是实现类的获取采用了jdk spi的机制。这么实现的优点是可扩展性强，想要扩展实现，只需要在classpath下增加个文件就可以了，代码零侵入。另外，像上面的Adaptive实现，可以做到调用时动态决定调用哪个实现，但是由于这种实现采用了动态代理，会造成代码调试比较麻烦，需要分析出实际调用的实现类。
（2）装饰器模式
Dubbo在启动和调用阶段都大量使用了装饰器模式。以Provider提供的调用链为例，具体的调用链代码是在ProtocolFilterWrapper的buildInvokerChain完成的，具体是将注解中含有group=provider的Filter实现，按照order排序，最后的调用顺序是

EchoFilter-》ClassLoaderFilter-》GenericFilter-》ContextFilter-》ExceptionFilter-》TimeoutFilter-》MonitorFilter-》TraceFilter。

更确切地说，这里是装饰器和责任链模式的混合使用。例如，EchoFilter的作用是判断是否是回声测试请求，是的话直接返回内容，这是一种责任链的体现。而像ClassLoaderFilter则只是在主功能上添加了功能，更改当前线程的ClassLoader，这是典型的装饰器模式。
（3）观察者模式
Dubbo的provider启动时，需要与注册中心交互，先注册自己的服务，再订阅自己的服务，订阅时，采用了观察者模式，开启一个listener。注册中心会每5秒定时检查是否有服务更新，如果有更新，向该服务的提供者发送一个notify消息，provider接受到notify消息后，即运行NotifyListener的notify方法，执行监听器方法。
（5）动态代理模式
Dubbo扩展jdk spi的类ExtensionLoader的Adaptive实现是典型的动态代理实现。Dubbo需要灵活地控制实现类，即在调用阶段动态地根据参数决定调用哪个实现类，所以采用先生成代理类的方法，能够做到灵活的调用。生成代理类的代码是ExtensionLoader的createAdaptiveExtensionClassCode方法。代理类的主要逻辑是，获取URL参数中指定参数的值作为获取实现类的key。

英文单词介绍： Monitor：监控 invoke ：调用 subscribe / s?b?skra?b/订阅 notify [?not??fa?]通知

三、dubbo如何使用
（1）生产者一端配置 < bean id = "userService" class = "com.ai.dubbo.provider.impl.UserServiceImpl" /> < bean id = "orderService" class = "com.ai.dubbo.provider.impl.OrderServiceImpl" /> < dubbo:service interface = "com.ai.dubbo.provider.UserService" ref = "userService" /> < dubbo:service interface = "com.ai.dubbo.provider.OrderService" ref = "orderService" /> （2）消费者一端配置 < dubbo:reference id = "userService" interface = "com.ai.dubbo.provider.UserService" /> < dubbo:reference id = "orderService" interface = "com.ai.dubbo.provider.OrderService" />
四、dubbo能做什么（1）透明化远程调用 --像调用本地方法一样调用远程方法 --只需要简单配置，没有任何API侵入（2）软负载均衡和容错机制 --可以内网替代F5等硬件负载均衡器，降低成本，减少单点（3）服务自动注册和发现 --不在需要写死服务提供者地址，注册中心基于接口查询服务提供者的IP地址，并能平滑增加或者删除服务提供者

参考资料： http://www.open-open.com/news/view/1442a5c http://www.open-open.com/doc/view/9ed50c3098474e60821b6f313c7719c8 【梁飞技术博客】 http://javatar.iteye.com/ 【dubbo源码阅】http://attend.iteye.com/blog/1311524 【阿里中间件博客】http://jm-blog.aliapp.com/?p=3138