Dubbo的学习

1、什么是dubbo？

Dubbo是一个分布式服务框架，致力于提供高性能和透明化的RPC远程服务调用方案，以及SOA服务治理方案。(**RPC**: RPC（Remote Procedure Call Protocol）——远程过程调用协议，它是一种通过网络从远程计算机程序上请求服务，而不需要了解底层网络技术的协议。**SOA**:面向服务的架构（SOA）是一个组件模型，它将应用程序的不同功能单元（称为服务）通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。)其核心部分包含:     (1)、远程通讯: 提供对多种基于长连接的NIO框架抽象封装，包括多种线程模型，序列化，以及“请求-响应”模式的信息交换方式。 (2)、集群容错: 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)、自动发现: 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的作用

• 透明化的远程方法调用，就像调用本地方法一样调用远程方法，只需简单配置，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，不再需要写死服务提供方地址，注册中心基于接口名查询服务提供者的IP地址，并且能够平滑添加或删除服务提供者。

3、dubbo出现的背景

    随着互联网的发展，网站应用的规模不断扩大，常规的垂直应用架构已无法应对，分布式服务架构以及流动计算架构势在必行，亟需一个治理系统确保架构有条不紊的演进。 

• 单一应用架构

  • 当网站流量很小时，只需一个应用，将所有功能都部署在一起，以减少部署节点和成本。

  • 此时，用于简化增删改查工作量的数据访问框架(ORM) 是关键。

• 垂直应用架构

  • 当访问量逐渐增大，单一应用增加机器带来的加速度越来越小，将应用拆成互不相干的几个应用，以提升效率。

  • 此时，用于加速前端页面开发的 Web框架(MVC) 是关键。

• 分布式服务架构

  • 当垂直应用越来越多，应用之间交互不可避免，将核心业务抽取出来，作为独立的服务，逐渐形成稳定的服务中心，使前端应用能更快速的响应多变的市场需求。
  • 此时，用于提高业务复用及整合的 分布式服务框架(RPC) 是关键。

• 流动计算架构

  • 当服务越来越多，容量的评估，小服务资源的浪费等问题逐渐显现，此时需增加一个调度中心基于访问压力实时管理集群容量，提高集群利用率。
  • 此时，用于提高机器利用率的资源调度和治理中心(SOA) 是关键

4、dubbo的需求

    在大规模服务化之前，应用可能只是通过RMI或Hessian等工具，简单的暴露和引用远程服务，通过配置服务的URL地址进行调用，通过F5等硬件进行负载均衡。    (1) 当服务越来越多时，服务URL配置管理变得非常困难，F5硬件负载均衡器的单点压力也越来越大。此时需要一个服务注册中心，动态的注册和发现服务，使服务的位置透明。并通过在消费方获取服务提供方地址列表，实现软负载均衡和Failover，降低对F5硬件负载均衡器的依赖，也能减少部分成本。    (2) 当进一步发展，服务间依赖关系变得错踪复杂，甚至分不清哪个应用要在哪个应用之前启动，架构师都不能完整的描述应用的架构关系。这时，需要自动画出应用间的依赖关系图，以帮助架构师理清理关系。    (3) 接着，服务的调用量越来越大，服务的容量问题就暴露出来，这个服务需要多少机器支撑？什么时候该加机器？    为了解决这些问题，首先，要将服务现在每天的调用量，响应时间，都统计出来，作为容量规划的参考指标。其次，要可以动态调整权重，在线上，将某台机器的权重一直加大，并在加大的过程中记录响应时间的变化，直到响应时间到达阀值，记录此时的访问量，再以此访问量乘以机器数反推总容量。

5、dubbo的架构

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: 统计服务的调用次调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。

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。Dubbo框架设计一共划分了10个层，官方文档对各层说明：    Service：服务接口层，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。    config，配置层，对外配置接口，以ServiceConfig, 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    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，封将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