Dubbo深刻學習

出處：http://dubbo.apache.org/books/dubbo-dev-book/design.html

 

總體設計

圖例說明：

• 圖中左邊淡藍背景的爲服務消費方使用的接口，右邊淡綠色背景的爲服務提供方使用的接口，位於中軸線上的爲雙方都用到的接口。
• 圖中從下至上分爲十層，各層均爲單向依賴，右邊的黑色箭頭表明層之間的依賴關係，每一層均可以剝離上層被複用，其中，Service 和 Config 層爲 API，其它各層均爲 SPI。
• 圖中綠色小塊的爲擴展接口，藍色小塊爲實現類，圖中只顯示用於關聯各層的實現類。
• 圖中藍色虛線爲初始化過程，即啓動時組裝鏈，紅色實線爲方法調用過程，即運行時調時鏈，紫色三角箭頭爲繼承，能夠把子類看做父類的同一個節點，線上的文字爲調用的方法。

各層說明

• config 配置層：對外配置接口，以 ServiceConfig, ReferenceConfig 爲中心，能夠直接初始化配置類，也能夠經過 spring 解析配置生成配置類
• proxy 服務代理層：服務接口透明代理，生成服務的客戶端 Stub 和服務器端 Skeleton, 以 ServiceProxy 爲中心，擴展接口爲 ProxyFactory
• registry 註冊中心層：封裝服務地址的註冊與發現，以服務 URL 爲中心，擴展接口爲 RegistryFactory, Registry, RegistryService
• cluster 路由層：封裝多個提供者的路由及負載均衡，並橋接註冊中心，以 Invoker 爲中心，擴展接口爲 Cluster, Directory, Router, LoadBalance
• monitor 監控層：RPC 調用次數和調用時間監控，以 Statistics 爲中心，擴展接口爲 MonitorFactory, Monitor, MonitorService
• protocol 遠程調用層：封裝 RPC 調用，以 Invocation, Result 爲中心，擴展接口爲 Protocol, Invoker, Exporter
• exchange 信息交換層：封裝請求響應模式，同步轉異步，以 Request, Response 爲中心，擴展接口爲 Exchanger, ExchangeChannel, ExchangeClient, ExchangeServer
• transport 網絡傳輸層：抽象 mina 和 netty 爲統一接口，以 Message 爲中心，擴展接口爲 Channel, Transporter, Client, Server, Codec
• serialize 數據序列化層：可複用的一些工具，擴展接口爲 Serialization, ObjectInput, ObjectOutput, ThreadPool

關係說明

• 在 RPC 中，Protocol 是核心層，也就是隻要有 Protocol + Invoker + Exporter 就能夠完成非透明的 RPC 調用，而後在 Invoker 的主過程上 Filter 攔截點。
• 圖中的 Consumer 和 Provider 是抽象概念，只是想讓看圖者更直觀的瞭解哪些類分屬於客戶端與服務器端，不用 Client 和 Server 的緣由是 Dubbo 在不少場景下都使用 Provider, Consumer, Registry, Monitor 劃分邏輯拓普節點，保持統一律念。
• 而 Cluster 是外圍概念，因此 Cluster 的目的是將多個 Invoker 假裝成一個 Invoker，這樣其它人只要關注 Protocol 層 Invoker 便可，加上 Cluster 或者去掉 Cluster 對其它層都不會形成影響，由於只有一個提供者時，是不須要 Cluster 的。
• Proxy 層封裝了全部接口的透明化代理，而在其它層都以 Invoker 爲中心，只有到了暴露給用戶使用時，才用 Proxy 將 Invoker 轉成接口，或將接口實現轉成 Invoker，也就是去掉 Proxy 層 RPC 是能夠 Run 的，只是不那麼透明，不那麼看起來像調本地服務同樣調遠程服務。
• 而 Remoting 實現是 Dubbo 協議的實現，若是你選擇 RMI 協議，整個 Remoting 都不會用上，Remoting 內部再劃爲 Transport 傳輸層和 Exchange 信息交換層，Transport 層只負責單向消息傳輸，是對 Mina, Netty, Grizzly 的抽象，它也能夠擴展 UDP 傳輸，而 Exchange 層是在傳輸層之上封裝了 Request-Response 語義。
• Registry 和 Monitor 實際上不算一層，而是一個獨立的節點，只是爲了全局概覽，用層的方式畫在一塊兒。

模塊分包

模塊說明：

• dubbo-common 公共邏輯模塊：包括 Util 類和通用模型。
• dubbo-remoting 遠程通信模塊：至關於 Dubbo 協議的實現，若是 RPC 用 RMI協議則不須要使用此包。
• dubbo-rpc 遠程調用模塊：抽象各類協議，以及動態代理，只包含一對一的調用，不關心集羣的管理。
• dubbo-cluster 集羣模塊：將多個服務提供方假裝爲一個提供方，包括：負載均衡, 容錯，路由等，集羣的地址列表能夠是靜態配置的，也能夠是由註冊中心下發。
• dubbo-registry 註冊中心模塊：基於註冊中心下發地址的集羣方式，以及對各類註冊中心的抽象。
• dubbo-monitor 監控模塊：統計服務調用次數，調用時間的，調用鏈跟蹤的服務。
• dubbo-config 配置模塊：是 Dubbo 對外的 API，用戶經過 Config 使用D ubbo，隱藏 Dubbo 全部細節。
• dubbo-container 容器模塊：是一個 Standlone 的容器，以簡單的 Main 加載 Spring 啓動，由於服務一般不須要 Tomcat/JBoss 等 Web 容器的特性，不必用 Web 容器去加載服務。

總體上按照分層結構進行分包，與分層的不一樣點在於：

• container 爲服務容器，用於部署運行服務，沒有在層中畫出。
• protocol 層和 proxy 層都放在 rpc 模塊中，這兩層是 rpc 的核心，在不須要集羣也就是隻有一個提供者時，能夠只使用這兩層完成 rpc 調用。
• transport 層和 exchange 層都放在 remoting 模塊中，爲 rpc 調用的通信基礎。
• serialize 層放在 common 模塊中，以便更大程度複用。

依賴關係

圖例說明：

• 圖中小方塊 Protocol, Cluster, Proxy, Service, Container, Registry, Monitor 表明層或模塊，藍色的表示與業務有交互，綠色的表示只對 Dubbo 內部交互。
• 圖中背景方塊 Consumer, Provider, Registry, Monitor 表明部署邏輯拓撲節點。
• 圖中藍色虛線爲初始化時調用，紅色虛線爲運行時異步調用，紅色實線爲運行時同步調用。
• 圖中只包含 RPC 的層，不包含 Remoting 的層，Remoting 總體都隱含在 Protocol 中。

調用鏈

展開總設計圖的紅色調用鏈，以下：

暴露服務時序

展開總設計圖左邊服務提供方暴露服務的藍色初始化鏈，時序圖以下：

引用服務時序

展開總設計圖右邊服務消費方引用服務的藍色初始化鏈，時序圖以下：

領域模型

在 Dubbo 的核心領域模型中：

• Protocol 是服務域，它是 Invoker 暴露和引用的主功能入口，它負責 Invoker 的生命週期管理。
• Invoker 是實體域，它是 Dubbo 的核心模型，其它模型都向它靠擾，或轉換成它，它表明一個可執行體，可向它發起 invoke 調用，它有多是一個本地的實現，也多是一個遠程的實現，也可能一個集羣實現。
• Invocation 是會話域，它持有調用過程當中的變量，好比方法名，參數等。

基本設計原則

• 採用 Microkernel + Plugin 模式，Microkernel 只負責組裝 Plugin，Dubbo 自身的功能也是經過擴展點實現的，也就是 Dubbo 的全部功能點均可被用戶自定義擴展所替換。
• 採用 URL 做爲配置信息的統一格式，全部擴展點都經過傳遞 URL 攜帶配置信息。