Dubbo剖析-整體架構分析
阿新 • • 發佈：2018-12-23
一、前言
工欲善其事，必先利其器，前面通過幾篇文章簡單的介紹瞭如何使用Dubbo搭建一個簡單的分散式系統，在接下來的的一段時間就來研究Dubbo原理設計，本文作為原理設計的開篇先整體介紹下dubbo的架構。
二、整體架構
image.png
dubbo官方的這個圖很複雜，但是一開始沒有必要深入細節，下面我們簡單講解主要模組。
- 其中Service 和 Config 層為 API，對應服務提供方來說是使用ServiceConfig來代表一個要釋出的服務配置物件，對應服務消費方來說ReferenceConfig代表了一個要消費的服務的配置物件。可以直接初始化配置類，也可以通過 spring 解析配置生成配置類。
- 其它各層均為 SPI，SPI意味著下面各層都是元件化可以被替換的，這也是dubbo比較好的一點，主要功能元件都可以外掛化替換。dubbo增強了JDK中的SPI功能，在dubbo中其它各層都是使用擴充套件點進行提供服務的，dubbo增強的SPI增加了對擴充套件點 IoC 和 AOP 的支援，一個擴充套件點可以直接 setter 注入其它擴充套件點；並且不會一次性例項化擴充套件點的所有實現類，這避免了有擴充套件實現初始化很耗時，但如果沒用上也載入，會很浪費資源的情況，增強的SPI是在具體用某一個實現類時候才進行例項化。後續會具體講解增強的SPI的實現原理。
- proxy 服務代理層：擴充套件介面為 ProxyFactory，dubbo實現的SPI主要JavassistProxyFactory（預設使用）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，擴充套件介面為 Registry , RegistryService,Dubbo提供的擴充套件介面實現為ZookeeperRegistry，RedisRegistry，MulticastRegistry，DubboRegistry。
擴充套件介面RegistryFactory，dubbo提供的擴充套件介面實現DubboRegistryFactory，DubboRegistryFactory，RedisRegistryFactory，ZookeeperRegistryFactory。 - cluster 路由層：封裝多個提供者的路由及負載均衡，並橋接註冊中心，
擴充套件介面為 Cluster , Directory , Router ,LoadBalance。 - monitor 監控層：RPC 呼叫次數和呼叫時間監控，擴充套件介面為 MonitorFactory , Monitor , MonitorService。
- protocol 遠端呼叫層：封將 RPC 呼叫，擴充套件介面為 Protocol , Invoker , Exporter。
- exchange 資訊交換層：封裝請求響應模式，同步轉非同步，擴充套件介面為 Exchanger , ExchangeChannel ,ExchangeClient , ExchangeServer
- transport 網路傳輸層：抽象 mina 和 netty 為統一介面擴充套件介面為 Channel , Transporter , Client , Server , Codec
- serialize 資料序列化層：可複用的一些工具，擴充套件介面為 Serialization ,
ObjectInput , ObjectOutput , ThreadPool
關於dubbo擴充套件點一個簡單的例子：
以擴充套件 Dubbo 的協議為例，在協議的實現 jar 包內放置文字檔案： METAINF/dubbo/com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol ，內容為：
myprotocol=com.alibaba.user.MyProtocol
MyProtocol內容如下：
package com.alibaba.user;
import com.alibaba.dubbo.rpc.Protocol;
public class MyProtocol implemenets Protocol {
// ...
}
配置模組中的配置
Dubbo 配置模組中，擴充套件點均有對應配置屬性或標籤，通過配置指定使用哪個擴充套件
實現。比如：
<dubbo:protocol name="myprotocol" />
三、遠端呼叫細節
3.1 服務提供者暴露一個服務的詳細過程
image.png
- 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 例項，到這一步就完成具體服務到 Invoker 的轉化。
接下來就是 Invoker 轉換到 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，它主要是開啟建立一個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。
3.2 服務消費者消費一個服務的詳細過程
image.png
- 首先 ReferenceConfig 類的 init 方法呼叫 Protocol 的 refer 方法生
成 Invoker 例項(如上圖中的紅色部分)，這是服務消費的關鍵。接下來把
Invoker 轉換為客戶端需要的介面(如：UserServiceBo)。 - dubbo協議的invoker轉換為客戶端需要的介面是發生在DubboProtocol的refer方法，他主要是建立一個netty client 連結服務提供者，通訊細節由 Dubbo 自己實現。
四、總結
本文簡單的介紹了dubbo整體架構，後續具體介紹，dubbo增強的spi的實現，服務提供方如何釋出服務，比如何時如何建立netty Server來監聽服務消費者的連結，何時如何註冊服務到服務治理中心；dubbo的filter鏈如何構建；服務消費方如何消費服務，何時建立netty client….
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