Dubbo架構設計及入門案例

框架介紹

1.1.1 概述

Dubbo是阿里巴巴公司開源的一個高性能優秀的服務框架，使得應用可通過高性能的 RPC 實作服務的輸出和輸入功能，可以和 Spring框架無縫集成，

Dubbo是一款高性能、輕量級的開源Java RPC框架，它提供了三大核心能力：面向介面的遠程方法呼叫，智能容錯和負載均衡，以及服務自動注冊和發現，

1.1.2 運行架構

dubbo運行架構如下圖示

節點角色說明

呼叫關系說明

1. 服務容器負責啟動，加載，運行服務提供者，
2. 服務提供者在啟動時，向注冊中心注冊自己提供的服務，
3. 服務消費者在啟動時，向注冊中心訂閱自己所需的服務，
4. 注冊中心回傳服務提供者地址串列給消費者，如果有變更，注冊中心將基于長連接推送變更資料給消費者，
5. 服務消費者，從提供者地址串列中，基于軟負載均衡演算法，選一臺提供者進行呼叫，如果呼叫失敗，再選另一臺呼叫，
6. 服務消費者和提供者，在記憶體中累計呼叫次數和呼叫時間，定時每分鐘發送一次統計資料到監控中心，

關于dubbo 的特點分別有連通性、健壯性、伸縮性、以及向未來架構的升級性，特點的詳細介紹也可以參考官方檔案，

1.1.3 整體設計

圖例說明：

• 圖中左邊淡藍背景的為服務消費方使用的介面，右邊淡綠色背景的為服務提供方使用的介面，位于中軸線上的為雙方都用到的介面，
• 圖中從下至上分為十層，各層均為單向依賴，右邊的黑色箭頭代表層之間的依賴關系，每一層都可以剝離上層被復用，其中，Service 和 Config 層為 API，其它各層均為 SPI，
• 圖中綠色小塊的為擴展介面，藍色小塊為實作類，圖中只顯示用于關聯各層的實作類，
• 圖中藍色虛線為初始化程序，即啟動時組裝鏈，紅色實線為方法呼叫程序，即運行時調時鏈，紫色三角箭頭為繼承，可以把子類看作父類的同一個節點，線上的文字為呼叫的方法，

**各層說明: **

• config 配置層：對外配置介面，以 ServiceConfig, ReferenceConfig 為中心，可以直接初始化配置類，也可以通過 spring 決議配置生成配置類
• proxy 服務代理層：服務介面透明代理，生成服務的客戶端 Stub 和服務器端 Skeleton, 以 ServiceProxy 為中心，擴展介面為 ProxyFactory
• registry 注冊中心層：封裝服務地址的注冊與發現，以服務 URL 為中心，擴展介面為 RegistryFactory, Registry, RegistryService
• cluster 路由層：封裝多個提供者的路由及負載均衡，并橋接注冊中心，以 Invoker 為中心，擴展介面為 Cluster, Directory, Router, LoadBalance
• monitor 監控層：RPC 呼叫次數和呼叫時間監控，以 Statistics 為中心，擴展介面為 MonitorFactory, Monitor, MonitorService
• protocol 遠程呼叫層：封裝 RPC 呼叫，以 Invocation, Result 為中心，擴展介面為 Protocol, Invoker, Exporter
• exchange 資訊交換層：封裝請求回應模式，同步轉異步，以 Request, Response 為中心，擴展介面為 Exchanger, ExchangeChannel, ExchangeClient, ExchangeServer
• transport 網路傳輸層：抽象 mina 和 netty 為統一介面，以 Message 為中心，擴展介面為 Channel, Transporter, Client, Server, Codec
• serialize 資料序列化層：可復用的一些工具，擴展介面為 Serialization, ObjectInput, ObjectOutput, ThreadPool

1.2 環境搭建

接下來逐步對dubbo各個模塊的原始碼以及原理進行決議，目前dubbo框架已經交由Apache基金會進行范訓，被在github開源，

Dubbo 社區目前主力維護的有 2.6.x 和 2.7.x 兩大版本，其中，

• 2.6.x 主要以 bugfix 和少量 enhancements 為主，因此能完全保證穩定性
• 2.7.x 作為社區的主要開發版本，得到持續更新并增加了大量新 feature 和優化，同時也帶來了一些穩定性挑戰

1.2.1 原始碼拉取

通過以下的這個命令簽出最新的dubbo專案原始碼,并匯入到IDEA中

git clone https://github.com/apache/dubbo.git dubbo

可以看到Dubbo被拆分成很多的Maven專案，在后續課程中會介紹左邊每個模塊的大致作用，

下載原始碼匯入工程后，進行編譯，并跳過測驗，這個程序中可能會遇到以下問題

[ERROR] Failed to execute goal org.xolstice.maven.plugins:protobuf-maven-plugin:0.5.1:compile (default) on project dubbo-serialization-protobuf: Missing:
[ERROR] ----------
[ERROR] 1) com.google.protobuf:protoc:exe:windows-x86_64:3.7.1
[ERROR] 
[ERROR]   Try downloading the file manually from the project website.
[ERROR] 
[ERROR]   Then, install it using the command: 
[ERROR]       mvn install:install-file -DgroupId=com.google.protobuf -DartifactId=protoc -Dversion=3.7.1 -Dclassifier=windows-x86_64 -Dpackaging=exe -Dfile=/path/to/file
[ERROR] 
[ERROR]   Alternatively, if you host your own repository you can deploy the file there: 
[ERROR]       mvn deploy:deploy-file -DgroupId=com.google.protobuf -DartifactId=protoc -Dversion=3.7.1 -Dclassifier=windows-x86_64 -Dpackaging=exe -Dfile=/path/to/file -Durl=[url] -DrepositoryId=[id]
[ERROR] 
[ERROR]   Path to dependency: 
[ERROR]   	1) org.apache.dubbo:dubbo-serialization-protobuf:jar:2.7.8
[ERROR]   	2) com.google.protobuf:protoc:exe:windows-x86_64:3.7.1
[ERROR] 
[ERROR] ----------
[ERROR] 1 required artifact is missing.
[ERROR] 
[ERROR] for artifact: 
[ERROR]   org.apache.dubbo:dubbo-serialization-protobuf:jar:2.7.8
[ERROR] 
[ERROR] from the specified remote repositories:
[ERROR]   apache.snapshots (https://repository.apache.org/snapshots, releases=false, snapshots=true),
[ERROR]   alimaven (http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public/, releases=true, snapshots=false)

手動下載，按照提示的命令執行

mvn install:install-file -DgroupId=com.google.protobuf -DartifactId=protoc -Dversion=3.7.1 -Dclassifier=windows-x86_64 -Dpackaging=exe -Dfile=C:\Users\22863\Desktop\test\protoc-3.7.1-windows-x86_64.exe

1.2.2 原始碼結構

通過如下圖形可以大致的了解到，dubbo原始碼各個模塊的相關作用：

模塊說明：

• dubbo-common 公共邏輯模塊：包括 Util 類和通用模型，
• dubbo-remoting 遠程通訊模塊：相當于 Dubbo 協議的實作，如果 RPC 用 RMI協議則不需要使用此包，
• dubbo-rpc 遠程呼叫模塊：抽象各種協議，以及動態代理，只包含一對一的呼叫，不關心集群的管理，
• dubbo-cluster 集群模塊：將多個服務提供方偽裝為一個提供方，包括：負載均衡, 容錯，路由等，集群的地址串列可以是靜態配置的，也可以是由注冊中心下發，
• dubbo-registry 注冊中心模塊：基于注冊中心下發地址的集群方式，以及對各種注冊中心的抽象，
• dubbo-monitor 監控模塊：統計服務呼叫次數，呼叫時間的，呼叫鏈跟蹤的服務，
• dubbo-config 配置模塊：是 Dubbo 對外的 API，用戶通過 Config 使用Dubbo，隱藏 Dubbo 所有細節，
• dubbo-container 容器模塊：是一個 Standlone 的容器，以簡單的 Main 加載 Spring 啟動，因為服務通常不需要 Tomcat/JBoss 等 Web 容器的特性，沒必要用 Web 容器去加載服務，

1.2.3 環境匯入

在本次課程中，不僅講解dubbo原始碼還會涉及到相關的基礎知識，為了方便學員快速理解并掌握各個內容，已經準備好了相關工程，只需匯入到IDEA中即可，對于工程中代碼的具體作用，在后續課程會依次講解

1.2.4 測驗

（1） 安裝zookeeper

（2） 修改官網案例，配置zookeeper地址

（3） 啟動服務提供者，啟動服務消費者

1.2.5 管理控制臺

1. 下載管理控制臺， GITHUB地址

2. 進入原始碼目錄， 進行打包編譯

   mvn clean package -Dmaven.test.skip=true
   

   構建成功提示：

如果構建程序中出現nodejs安裝包下載錯誤， 可以將安裝包直接放置maven倉庫內（資料中已提供安裝包），

?

3. 啟動后臺管理服務

   java -jar dubbo-admin-0.2.0-SNAPSHOT.jar
   

4. 管理后臺

   地址： http://127.0.0.1:8080/

   默認賬戶名和密碼都為root

進入管理后臺， 可以看到所啟動的服務端與消費端，

本文由傳智教育博學谷教研團隊發布，

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