微服务 Dubbo + Zookeeper 原理解析

说明 ：内容为小编个人见解，同时做备忘用

基础准备 ： java Socket , serverSocket ， RPC 协议。

（1） 网络通信数据传输靠的就是 IO 流（byte[] 字节） 。

（2） RPC 协议是指 ： 利用tcp 通信，对byte[] 加上自己的规则， 服务端和客户端可以通过此规则进行数据的封装和解析。

dubbo + zookeeper 代码演练

服务提供者 ：

pom.xml

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"    xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>    <groupId>tony.test</groupId>    <artifactId>dubbo-provider</artifactId>    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>    <dependencies>        <dependency>            <groupId>com.alibaba</groupId>            <artifactId>dubbo</artifactId>            <version>2.5.3</version>        </dependency>        <dependency>            <groupId>com.101tec</groupId>            <artifactId>zkclient</artifactId>            <version>0.8</version>        </dependency>        <dependency>            <groupId>log4j</groupId>            <artifactId>log4j</artifactId>            <version>1.2.17</version>        </dependency>        <dependency>            <groupId>com.alibaba</groupId>            <artifactId>fastjson</artifactId>            <version>1.2.7</version>        </dependency>    </dependencies></project>

provider.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"    xmlns:dubbo="http://code.alibabatech.com/schema/dubbo"    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd        http://code.alibabatech.com/schema/dubbo        http://code.alibabatech.com/schema/dubbo/dubbo.xsd">    <!-- 提供方应用信息，用于计算依赖关系 -->    <dubbo:application name="hello-world-app"  />    <!-- 使用zookeeper注册中心暴露服务地址 -->    <dubbo:registry address="zookeeper://localhost:2181" />    <!-- 用dubbo协议在20880端口暴露服务 -->    <!-- serialization 协议序列化方式，当协议支持多种序列化方式时使用，,默认hessian2        比如：dubbo协议的dubbo,hessian2,java,compactedjava，以及http协议的json等     -->    <dubbo:protocol name="dubbo" port="20880" serialization="fastjson"/>    <!-- 声明需要暴露的服务接口 -->    <dubbo:service interface="com.tony.test.dubbo.DemoService" ref="demoService" />    <!-- 和本地bean一样实现服务 -->    <bean id="demoService" class="com.tony.test.dubbo.provider.DemoServiceImpl" /></beans>

服务接口 ：

package com.tony.test.dubbo;public interface DemoService {    String sayHello(User user, String mark);}

子类 ：

package com.tony.test.dubbo.provider;import com.tony.test.dubbo.DemoService;import com.tony.test.dubbo.User;public class DemoServiceImpl implements DemoService {    public String sayHello(User user, String mark) {        System.out.println("进来了----");        return "agui>" + mark + " name>" + user.getName();    }}

main 入口 ：

或者直接启动tomcat

package com.tony.test.dubbo.provider;import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;public class ProviderMain {    // 服务提供者    public static void main(String[] args) throws Exception {        ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(                new String[] { "provider.xml" });        context.start();        System.in.read();    }}

服务消费者

pom.xml 同上 , 接口（interface）同上 。

consumer.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"    xmlns:dubbo="http://code.alibabatech.com/schema/dubbo"    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd        http://code.alibabatech.com/schema/dubbo        http://code.alibabatech.com/schema/dubbo/dubbo.xsd">    <!-- 消费方应用名，用于计算依赖关系，不是匹配条件，不要与提供方一样 -->    <dubbo:application name="consumer-of-helloworld-app"  />    <!-- 使用multicast广播注册中心暴露发现服务地址 -->    <dubbo:registry address="zookeeper://localhost:2181" />    <!-- 生成远程服务代理，可以和本地bean一样使用demoService -->    <dubbo:reference id="demoService" interface="com.tony.test.dubbo.DemoService" timeout="30000"/></beans>

main 入口

或者启动tomcat

package com.tony.test.dubbo.consumer;import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;import com.tony.test.dubbo.DemoService;import com.tony.test.dubbo.User;public class ConsumerMain {    // 服务消费者    public static void main(String[] args) throws Exception {        ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(new String[] { "consumer.xml" });        context.start();        DemoService demoService = (DemoService) context.getBean("demoService");         User user = new User();        user.setName("agui");        String hello = demoService.sayHello(user, "2");         System.out.println("RPC调用结果:" + hello);     }}

以上就是 dubbo + zookeeper 简单demo 实现。

接下来讲解一下实现原理

之前提到过：带有规则的byte[] 字节 ，那么阿里的dubbo 对bute[] 规则 如图 ：

基本结构分为：header , body 两部分，详细内容参考上图。

整体流程 ：

1） 启动配置文件，spring bean 容器加载我们的接口实现类，服务提供者封装serverSocket , 并通过 zookeeper客户端在 zookeeper中创建节点， 节点中记录服务端的ip, 端口，暴露的接口等信息。

2） 客户端通过zookeeper客户端拿到服务端ip , 端口等信息。

3）构建header 和 body 的字节数组（byte） , 通过socket 拿到输出流，write（） 方法输出字节数组。

4）服务端拿到输入流之后，会得到接口信息，调用的方法名称等，可以通过spring的bean 工厂类，拿到 注入到bean 中的 该接口子类对象，然后去掉用具体的方法，拿到返回值后可以进行序列化，在用 socket 和 serverSocket 建立的管道 输出流 输出 子类方法返回的值，此时 http 请求，响应完毕。

说明：http 通信字节流，转为字符流，反序列化可以用阿里的

<dependency>    <groupId>com.alibaba</groupId>    <artifactId>fastjson</artifactId>    <version>1.2.7</version></dependency>

模拟消费端源码 ：

pom.xml

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"    xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>    <groupId>tony.test</groupId>    <artifactId>tony-dubbo-client</artifactId>    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>    <dependencies>        <dependency>            <groupId>com.alibaba</groupId>            <artifactId>fastjson</artifactId>            <version>1.2.7</version>        </dependency>    </dependencies></project>

byte[]原数据封装类 ：

package com.agui.test.consumer;import java.io.InputStream;import java.io.OutputStream;import java.net.Socket;import java.nio.ByteBuffer;import com.alibaba.fastjson.JSON;/** * 发起dubbo调用请求 */public class AguiDubboRpcRequest {    String host; // 服务提供者IP    int port; // 服务提供者端口    // 协议中header段    ByteBuffer header = ByteBuffer.allocate(16);    // 协议中body段    StringBuffer rpcBody = new StringBuffer();    public TonyDubboRpcRequest(String host, int port) {        this.host = host;        this.port = port;        // 魔数 da bb        header.put((byte) 0xda);        header.put((byte) 0xbb);        // 标识 固定为 C6        header.put((byte) 0xC6);        // 响应状态 ，这里没有        header.put((byte) 0x00);        // 消息ID 编号传进来        // 数据长度 这个要在最后计算    }    /** 需要是完整的类名 */    public TonyDubboRpcRequest dubboVersion(String dubboVersion) {        rpcBody.append(JSON.toJSONString(dubboVersion));        rpcBody.append("\r\n");        return this;    }    /** 需要是完整的类名 */    public TonyDubboRpcRequest path(String path) {        rpcBody.append(JSON.toJSONString(path));        rpcBody.append("\r\n");        return this;    }    /** 服务版本号 */    public TonyDubboRpcRequest serviceVersion(String serviceVersion) {        rpcBody.append(JSON.toJSONString(serviceVersion));        rpcBody.append("\r\n");        return this;    }    /** 方法名 */    public TonyDubboRpcRequest method(String method) {        rpcBody.append(JSON.toJSONString(method));        rpcBody.append("\r\n");        return this;    }    /** 参数类型 */    public TonyDubboRpcRequest desc(String desc) {        rpcBody.append(JSON.toJSONString(desc));        rpcBody.append("\r\n");        return this;    }    /** 参数值 */    public TonyDubboRpcRequest values(Object... values) {        for (Object value : values) {            rpcBody.append(JSON.toJSONString(value));            rpcBody.append("\r\n");        }        return this;    }    /** 隐式传参 */    public TonyDubboRpcRequest attachments(Object attachment) {        rpcBody.append(JSON.toJSONString(attachment));        rpcBody.append("\r\n");        return this;    }    /** 补齐header */    public TonyDubboRpcRequest build(long msgId) {        // 消息ID        byte[] msgIdBytes = new byte[8];        long2bytes(msgId, msgIdBytes, 0);        this.header.put(msgIdBytes);        // 计算body长度        int length = this.rpcBody.toString().getBytes().length;        byte[] lenBytes = new byte[4];        int2bytes(length, lenBytes, 0);        this.header.put(lenBytes);        return this;    }    /** int转4字节数组 */    private void int2bytes(int v, byte[] b, int off) {        b[off + 3] = (byte) v;        b[off + 2] = (byte) (v >>> 8);        b[off + 1] = (byte) (v >>> 16);        b[off + 0] = (byte) (v >>> 24);    }    /** long转8字节数组 */    private void long2bytes(long v, byte[] b, int off) {        b[off + 7] = (byte) v;        b[off + 6] = (byte) (v >>> 8);        b[off + 5] = (byte) (v >>> 16);        b[off + 4] = (byte) (v >>> 24);        b[off + 3] = (byte) (v >>> 32);        b[off + 2] = (byte) (v >>> 40);        b[off + 1] = (byte) (v >>> 48);        b[off + 0] = (byte) (v >>> 56);    }    public String run() throws Exception {        System.out.println("###########输出rcpBody内容：##########");        System.out.println(this.rpcBody.toString());        System.out.println("###########结束输出###########");        Socket socket = new Socket(this.host, this.port);        try {            OutputStream rpcOPS = socket.getOutputStream();            // 发起调用请求            rpcOPS.write(header.array());            rpcOPS.write(this.rpcBody.toString().getBytes());            // 输出RPC调用结果            InputStream rpcRsp = socket.getInputStream();            byte[] header = new byte[16];            rpcRsp.read(header);            byte[] resp = new byte[1024];            rpcRsp.read(resp);            // 忽略header，取body            return new String(resp);        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        } finally {            socket.close();        }        return null;    }}

程序入口 ：

package com.agui.test.consumer;import com.alibaba.fastjson.JSONObject;public class AguiConsumerMain {    // 手写dubbo客户端    public static void main(String[] args) throws Exception {        // TODO 配置注册中心        // TODO 获取服务信息        // 本实例重点在于分析dubbo rpc协议内容，故此消费者假定已经知晓服务端的信息。        JSONObject user = JSONObject.parseObject("{\"name\":\"tony\"}");        TonyDubboRpcRequest tonyDubboRpcRequest = new TonyDubboRpcRequest("127.0.0.1", 20880);        tonyDubboRpcRequest        .dubboVersion("2.5.3")        .path("com.tony.test.dubbo.DemoService")        .serviceVersion("0.0.0.0")        .method("sayHello")        .desc("Lcom/tony/test/dubbo/User;Ljava/lang/String;")        .values(user, "测试tony_1")        .attachments(JSONObject.parseObject("{\"path\":\"com.tony.test.dubbo.DemoService\",\"interface\":\"com.tony.test.dubbo.DemoService\",\"version\":\"0.0.0\"}"))        .build(3);        String result = tonyDubboRpcRequest.run();        System.out.println("RPC调用结果：");        System.out.println(result);    }}

运行程序的时候需要启动上面的：服务提供者，zookeeper 。