Dubbo的分層架構

本文將簡單介紹Dubbo的分層架構設計，如下圖是Dubbo官方的整體架構圖：

Dubbo官方提供的該架構圖很復雜，一開始我們沒必要深入細節，下面我們簡單介紹下其中的主要模塊。

• 其中Service和Config層為API，對於服務提供方來說，使用ServiceConfig API來代表一個要發布的服務配置對象，對於服務消費方來說，ReferenceConfig代表了一個要消費的服務的配置對象。可以直接初始化配置類，也可以通過Spring解析配置自動生成配置類。
• 其他各層均為SPI層，SPI意味著下面各層都是組件化可以被替換的，這也是Dubbo設計的比較好的一點。Dubbo增強了JDK中提供的標準SPI功能，在Dubbo中除了Service和Config層外，其他各層都是通過實現擴展點接口來提供服務的，Dubbo增強的SPI增加了對擴展點IoC和AOP的支持，一個擴展點可以直接setter註入其他擴展點，並且不會一次性實例化擴展點的所有實現類，這避免了當擴展點實現類初始化很耗時，但當時還沒有用上它的功能時仍進行加載，浪費資源的情況；增強的SPI是在具體用某一個實現類的時候才對具體實現類進行實例化。後續會具體介紹Dubbo增強的SPI的實現原理。
• proxy服務代理層：擴展接口為ProxyFactory，Dubbo提供的實現主要有JavassistProxyFactory(默認使用)和JdkProxyFactory，用來對服務提供方和服務消費方的服務進行代理。
• registry註冊中心層：封裝服務地址的註冊與發現，擴展接口Registry對應的擴展接口實現為ZookeeperRegistry/RedisRegistry/MulticastRegistry/DubboRegistry等。擴展接口RegistryFactory對應的擴展接口實現為DubboRegistryFactory/DubboRegistryFactory/RedisRegistryFactory/ZookeeperRegistryFactory。
• cluster路由層：封裝多個提供者的路由及負載引擎，並橋接註冊中心，集群容錯擴展接口Cluster對應的實現類有FailoverCluster（失敗重試）/FailbackCluster（失敗自動恢復）/FailfastCluster（快速失敗）/FailsafeCluster（失敗安全）/ForkingCluster（並行調用）等，均衡擴展接口LoadBalance對應的實現類為RandomLoadBalance（隨機）/RoundRobinLoadBalance（輪詢）/LeastActiveLoadBalance（最小活躍數）/ConsistentHashLoadBalance（一致性hash）等。
• monitor監控層：RPC調用次數和調用時間監控，擴展接口為MonitorFactory，對應的實現類為DubboMonitorFactory。
• protocol遠程調用層：封裝RPC調用，擴展接口為Protocol，對應實現有RegistryProtocol/DubboProtocol/InjvmProtocol等。
• exchange信息交換層：封裝請求響應模式，同步轉異步，擴展接口Exchanger，對應擴展實現有HeaderExchanger等。
• transport網絡傳輸層：抽象mina和netty為統一接口，擴展接口為Channel，對應實現有NettyChannel/MinaChannel等。
• serialize數據序列化層：可復用的一些工具，擴展接口為Serialization，對應擴展實現有DubboSerialization/FastJsonSerialization/Hessian2Serialization/JavaSerialization等，擴展接口ThreadPool對應擴展實現有FixedThreadPool/CachedThreadPool/LimitedThreadPool等。

上面說了那麽多關於擴展點的東西，那麽具體什麽是擴展點呢，下面看下Dubbo擴展點一個簡單例子。以擴展點Protocol為例，如果我們想自己寫一個Protocol擴展接口的實現類，那麽我們想自己寫一個Protocol擴展接口的實現類，那麽我們需要在實現類所在的Jar包內的 METAINF/dubbo/ 目錄下創建一個名字為 com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol 的文本文件，然後配置它的內容為：

myprotocol=com.alibaba.user.MyProtocol

假設該實現類MyProtocol的內容如下：

package com.alibaba.user;
import com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol;
public class MyProtocol implements Protocol{
    // ...    
}

到此，可知我們需要實現Protocol接口。

那麽如何使用我們自定義的擴展實現呢？Dubbo配置模塊中，擴展點均有對應配置屬性或標簽，如下代碼通過配置指定使用哪個擴展實現：

<dubbo:protocol name="myprotocol" />

註意這裏的name必須與jar包內 METAINF/dubbo/ 目錄下 com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol 文件中的名字一致。

遠程調用細節概述

服務提供方暴露一個服務的詳細過程

• 首先ServiceConfig類拿到對外提供服務的實際類ref（如：UserServiceImpl），然後通過ProxyFactory類的getInvoker方法使用ref生成一個AbstractProxyInvoker實例，到這一步就完成了具體服務到Invoker的轉化。接下來就是Invoker轉換為Exporter的過程。Dubbo處理服務暴露的關鍵就在Invoker轉換到Exporter的過程，上圖中的紅色部分。
• Dubbo協議的Invoker轉為Exporter發生在DubboProtocol類的export方法中，它主要是創建一個Netty Server偵聽服務，並接收客戶端發來的各種請求，通訊細節由Dubbo自己實現，然後註冊服務到服務註冊中心。

服務消費者消費一個服務的詳細過程

• 首先ReferenceConfig類的init方法調用Protocol的refer方法生成Invoker實例（如上圖的紅色部分），這是服務消費的關鍵。接下來把Invoker轉換為客戶端需要的接口（如：UserServiceBo）。
• Dubbo協議的Invoker轉換為客戶端需要的接口，發生在DubboProtocol的refer方法中，它主要創建一個 netty client鏈接服務提供者，通訊細節由Dubbo自己實現。

Dubbo學習筆記5：Dubbo整體框架分析