Java中的RPC框架Dubbo原理和机制详解
作者：我不是欧拉_
1. Dubbo核心功能
Dubbo主要提供了3大核心功能：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）远程方法调用
网络通信框架，提供对多种NIO框架抽象封装，包括“同步转异步”和“请求-响应”模式的信息交换方式。
2）智能容错和负载均衡
提供基于接口方法的透明远程过程调用，包括多协议支持，以及软负载均衡，失败容错，地址路由，动态配置等集群支持。
3）服务注册和发现
服务注册，基于注册中心目录服务，使服务消费方能动态的查找服务提供方，使地址透明，使服务提供方可以平滑增加或减少机器。
2. Dubbo核心组件
主要包含如下几个核心组件：
1)注册中心（registry）
生产者在此注册并发布内容，消费者在此订阅并接收发布的内容。
2)消费者（consumer）
客户端，从注册中心获取到方法，可以调用生产者中的方法。
3)生产者（provider）
服务端，生产内容，生产前需要依赖容器（先启动容器）。
4)容器（container）
生产者在启动执行的时候，必须依赖容器才能正常启动（默认依赖的是spring容器），
5)监控(Monitor)
统计服务的调用次数与时间等。
3. Dubbo的架构设计
Dubbo整体架构如下图所示：
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。
Dubbo框架设计一共划分了10个层：
1. 服务接口层（Service）
该层是与实际业务逻辑相关的，根据服务提供方和服务消费方的业务设计对应的接口和实现。
2. 配置层（Config）
对外配置接口，以ServiceConfig和ReferenceConfig为中心，可以直接new配置类，也可以通过spring解析配置生成配置类。
3.服务代理层（Proxy）
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。
4.服务注册层（Registry）
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和RegistryService。可能没有服务注册中心，此时服务提供方直接暴露服务。
5.集群层（Cluster）
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和LoadBalance。将多个服务提供方组合为一个服务提供方，实现对服务消费方来透明，只需要与一个服务提供方进行交互。
6.监控层（Monitor）
RPC调用次数和调用时间监控，以Statistics为中心，扩展接口为MonitorFactory、Monitor和MonitorService。
7.远程调用层（Protocol）
封将RPC调用，以Invocation和Result为中心，扩展接口为Protocol、Invoker和Exporter。Protocol是服务域，它是Invoker暴露和引用的主功能入口，它负责Invoker的生命周期管理。Invoker是实体域，它是Dubbo的核心模型，其它模型都向它靠扰，或转换成它，它代表一个可执行体，可向它发起invoke调用，它有可能是一个本地的实现，也可能是一个远程的实现，也可能一个集群实现。
8. 信息交换层（Exchange）
封装请求响应模式，同步转异步，以Request和Response为中心，扩展接口为Exchanger、ExchangeChannel、ExchangeClient和ExchangeServer。
9.网络传输层（Transport）
抽象mina和netty为统一接口，以Message为中心，扩展接口为Channel、Transporter、Client、Server和Codec。
10.数据序列化层（Serialize）
可复用的一些工具，扩展接口为Serialization、 ObjectInput、ObjectOutput和ThreadPool。
4. Dubbo调用流程
对照上面的整体架构图，大致分为以下8大步骤：
1、服务提供者启动，开启Netty服务，创建Zookeeper客户端，向注册中心注册服务；
2、服务消费者启动，通过Zookeeper向注册中心获取服务提供者列表，与服务提供者通过Netty建立长连接；
3、服务消费者通过接口开始远程调用服务，ProxyFactory通过初始化Proxy对象，Proxy通过创建动态代理对象；
4、动态代理对象通过invoke方法，层层包装生成一个Invoker对象，该对象包含了代理对象；
5、Invoker通过路由，负载均衡选择了一个最合适的服务提供者，在通过加入各种过滤器，协议层包装生成一个新的DubboInvoker对象；
6、再通过交换成将DubboInvoker对象包装成一个Reuqest对象，该对象通过序列化通过NettyClient传输到服务提供者的NettyServer端；
7、到了服务提供者这边，再通过反序列化、协议解密等操作生成一个DubboExporter对象,再层层传递处理,会生成一个服务提供端的Invoker对象；
8、这个Invoker对象会调用本地服务，获得结果再通过层层回调返回到服务消费者，服务消费者拿到结果后，再解析获得最终结果。
到此这篇关于Java中的RPC框架Dubbo原理和机制详解的文章就介绍到这了,更多相关Dubbo原理和机制内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！