一个简单的Dubbo接口开发带你入门Dubbo框架

1 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。

· 我们传统的网站结构为单一应用架构，也就是把所有的功能都放在一个项目工程里，部署在一台服务器上。

· 当访问量越来越大，我们需要通过不断添加服务器的方式来应对越来越大的访问量，或是将应用拆分成几个不相干的应用部署在不同的服务器上。

· 随着用户数的增加及业务的发展，拆分的应用越来越多，应用之间的交互及数据传输不可避免，则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。

· 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。

2 系统发展进化理论

系统发展经历过两个阶段：

· 集中式系统

就是把所有的程序、功能、模块集中到一个项目中，部署在一台服务器上，从而对外提供服务。

· 分布式系统

分布：在一定范围内分散开

分布式系统就是把所有的程序、功能拆分成不同的子系统，部署在多台不同的服务器上，这些子系统相互协作共同对外提供服务，对于用户而言并不知道后台是如何交互的，使用上和集中式系统一样。

3 认识集群及分布式

· 什么是集群？

就是将相同的程序、功能部署在两台或是多台服务器上，这些服务器对外提供的功能是完全一样的，集群就是通过不同横向扩展增加服务器的方式，以提高服务的能力。

· 什么是分布式？

就是将两个或多个程序、功能分别运行在两台或多台主机服务器上，这些服务对外提供的功能并不一样，它们通过相互协作最终完成某一服务或是功能。

简单来讲：如果两台服务器部署的程序完全一样则是集群，不一样就是分布式；分布式中的每一个节点都可以做成集群，而集群并不一定就是分布式。

4 Dubbo简介

Dubbo是一个分布式、高性能、透明化的RPC服务架构，提供服务自动注册、自动发现等高效服务治理方案。

Dubbo是阿里巴巴公司开源的一个高性能优秀的。

Dubbo官方网站：http://dubbo.io/

5 认识RPC（Remote Procedure Call）

如果有两台服务器A和B，一个应用部署在A服务器上，一个应用部署在B服务器上，如果A想要调用B应用提供的方法，由于它们不在同一台机器上，也就是它们不在一个JVM内存空间，无法直接调用，需要通过网络进行调用，那么这个调用过程就叫做RPC。

6 Dubbo架构

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。（常见Zookeeper作为注册中心）

Monitor: 统计服务的调用次数和调用时间的监控中心。

调用流程

0.服务容器负责启动，加载，运行服务提供者。

1.服务提供者在启动时，向注册中心注册自己提供的服务。

2.服务消费者在启动时，向注册中心订阅自己所需的服务。

3.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。

4.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。

5.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。

7 Dubbo程序开发

项目结构：

主要分三大模块：

dubbo-api : 存放公共接口；

dubbo-consumer :　调用远程服务；

dubbo-provider : 提供远程服务。

环境准备：

安装启动Zookeeper。

7.1 dubbo-api 接口层开发

· Api层开发Person接口

7.2 配置POM.xml文件

· DubboDemo父级目录配置pom.xml全局文件，所加载资源适用于所有子级工程。

7.3 dubbo-provider 服务提供者开发

7.3.1 Person接口实现类PersonImpl开发

7.3.2 applicationContext.xml配置文件

7.3.3 provider简单测试

· provider工程目录下新建Main类

7.4 dubbo-consumer 服务请求者开发

7.4.1 applicationContext.xml配置文件

7.4.2 consumer简单测试

· 请求Zookeeper进行服务端资源访问

运行结果：

8 IDEA使用过程中出现问题

从eclipse切换到IDEA，使用过程中遇见问题：

编译出现问题：

Cannot start process, the working directory 'F:hellohello' does not exist

解决方法：

选择Run-Edit configurations。然后点击Application左边的向下箭头，在Configuration下会显示出Working directory，删除或者设置成合适dircotry就可以。

1. 服务器启动，运行服务提供者。

2. 服务提供者在启动时，向注册中心(zookeeper)注册自己提供的服务。

3. 服务消费者在启动时，向注册中心订阅自己所需的服务。

4. 注册中心返回服务提供者地址列表给消费者，(若有变更，注册中心将基于长连接推送变更数据给消费者)

5.服务的消费者,从地址列表中,基于负载均衡,选一台提供者的服务器进行调用,若是失败,在从 地址列表中,选择另一台调用.

6.期间Dubbo的监控中心,会记录定时消费者和提供者,的调用次数和时间.

1、InvokerInvocationHandler jdk动态代理

5、RegistryDirector返回Invokers

Router分为：Script 脚本路由、Condition 条件路由

6、通过MockInvokersSelector的route方法（getNormalInvokers）拿到能正常执行的invokers

8、当回到AbstractClusterInvoker后，执行（默认FailoverClusterInvoker，根据配置的是，Failfast Cluster(快速失败) , Failsafe Cluster(失败安全) , Failback Cluster(失败自动恢复) , Forking Cluster(并行调用多个服务器，只要一个成功即返回) , Broadcast Cluster(广播调用所有提供者，逐个调用，任意一台报错则报错)）doInvoker方法

9、FailoverClusterInvoker调用AbstractClusterInvoker的select方法

10、执行doSelect方法

11、调用AbstractLoadbalance的select方法

12、根据配置的负载均衡策略调用对应的（如RoundRobinLoadBalance）类的doSelect方法

13、返回invokers.get()方法

14、调用FailoverClusterInvoker的invoke方法

均继承自抽象类AbstractDirectory

Directory 获取 invoker 是从 methodInvokerMap 中获取的，主要都是读操作,那它的写操作是在什么时候写的呢?就是在回调方法 notify 的时候操作的，也就是注册中心有变化,则更新 methodInvokerMap 和 urlInvokerMap 的值

根据dubbo-admin配置的路由规则来过滤相关的invoker，当我们对路由规则点击启用，就会触发 RegistryDirectory 类的 notify 方法。

notify方法调用refreshInvoker方法。

route方法的实现类为ConditionRoute 根据条件进行过滤

1、调用mathThen方法

2、调用matchCondition方法

3、调用isMatch判断

4、调用isMatchGlobPattern方法

​ 集群模块是服务提供者和服务消费者的中间层，为服务消费者屏蔽了服务提供者的情况，这样服务消费者就可以专心处理远程调用相关事宜。比如发请求，接受服务提供者返回的数据等。这就是Dubbo Cluster集群的作用。

通过cluster来指定集群容错方式

其实就是应对出错情况采取的策略

用于有状态服务，尽可能让客户端总是向同一提供者发起调用，除非提供者挂了，再连另一台，自动开启延迟链接，以减少长接数

​ 启动时服务提供者将当前进程启动时间注册到ZK；服务消费者发现该节点后计算服务启动时间（相对当前时间），在默认预热时间的前20%时间内，该节点权重始终固定为2，这样客户端的负载均衡器只会分发极少的请求至节点。

​ 在预热时间之后的80%时间内，该节点权重将随着时间的推移而线性增长；待预热时间到期后，权重自动恢复为默认值100；负载均衡器的内核是一个标准的WLC算法模块，即加权最少连接算法；

​ 如果某个节点Hang住或宕机，其权重会迅速自动调节降低，避免持续性影响；当节点下线时，服务端提前触发权重调节，重载默认权重至1并发布到注册中心，服务消费者将迅速感知到该事件；

服务提供者优雅下线步骤（注意这套逻辑仅在服务端执行）在ok.htm?down=true对应的controller中加入下列逻辑，注意要判断down是否为true，因为正常来说false表示启动验证而不是关机

服务者消费者配置

dubbo服务支持参数动态调整，例如动态调整权重，但dubbo实现方式较为特殊，并不是常规思路。

​ ServiceConfig类拿到对外提供服务的实际类ref，然后通过ProxyFactory类的getInvoker方法使用ref生成一个AbstractProxyInvoker实例，到这一步就完成具体服务到Invoker的转换（javassistProxyFacory、JdkProxyFactory），接着要做Invoker转换到Export的过程

​ 服务发布：本地暴露、远程暴露

​ 为什么会有 本地暴露 和 远程暴露 呢?不从场景考虑讨论技术的没有意义是.在dubbo中我们一个服务可能既是 Provider ,又是 Consumer ,因此就存在他自己调用自己服务的情况,如果再通过网络去访问,那自然是舍近求远,因此他是有 本地暴露 服务的这个设计.从这里我们就知道这个两者的区别

1、spring启动，解析配置文件

2、创建dubbo标签解析器

3、解析dubbo标签

4、ServiceBean解析

5、容器创建完成，触发ContextRefrestEvent

6、export暴露服务

7、duExportUrls

8、doExportUrlsFor1Protocol

9、getInvoker

10、protocol.export

11、开启服务器 openServer()如nettyServer

12、注册服务到注册中心 registerProvider

Filter 在服务暴露前，做拦截器初始化，在加载所有拦截器时会过滤支队provider生效的数据。

可以。zookeeper的信息会缓存到本地作为一个缓存文件,并且转换成 properties 对象方便使用。建立线程池，定时检测并连接注册中心，失败了就重连。

注册服务到zk其实就是在zk上创建临时节点，当节点下线或者down掉时，即会删除临时节点，从而使服务从可用列表中剔除。

持久节点

临时节点

1、export的时候进行zk订阅

2、设置监听回调的地址，回调给FailbackRegistry的notify

3、创建持久节点

4、设置对该节点的监听

5、更新新的服务信息，服务启动和节点更新回调，都会调用到这里

6、更新缓存文件

7、对比新旧信息是否有变化，有则重新暴露服务

高并发大业务量情况下，暂时屏蔽边缘业务

MockClusterInvoker

​ SPI 全称为 Service Provider Interface，是一种服务发现机制。SPI 的本质是将接口实现类的全限定名配置在文件中，并由服务加载器读取配置文件，加载实现类。这样可以在运行时，动态为接口替换实现类。正因此特性，我们可以很容易的通过 SPI 机制为我们的程序提供拓展功能。SPI 机制在第三方框架中也有所应用，比如 Dubbo 就是通过 SPI 机制加载所有的组件。不过，Dubbo 并未使用 Java 原生的 SPI 机制，而是对其进行了增强，使其能够更好的满足需求。在 Dubbo 中，SPI 是一个非常重要的模块。基于 SPI，我们可以很容易的对 Dubbo 进行拓展。如果大家想要学习 Dubbo 的源码，SPI 机制务必弄懂。接下来，我们先来了解一下 Java SPI 与 Dubbo SPI 的用法，然后再来分析 Dubbo SPI 的源码。

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