Dubbo架构设计解析

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总体架构
Dubbo 框架设计一共划分了 10 个层,而最上面的 Service 层是留给实际想要使用 Dubbo 开发分布式服务的开发者实现业务逻辑的接口层。图中左边淡蓝背景的为服务消费方使用的接口,右边淡绿色背景的为服务提供方使用的接口, 位于中轴线上的为双方都用到的接口。
下面,结合 Dubbo 官方文档,我们分别理解一下框架分层架构中,各个层次的设计要点:

服务接口层(Service):该层是与实际业务逻辑相关的,根据服务提供方和服务消费方的业务设计对应的接口和实现。

配置层(Config):对外配置接口,以 ServiceConfig 和 ReferenceConfig 为中心,可以直接 new 配置类,也可以通过 spring 解析配置生成配置类。

服务代理层(Proxy):服务接口透明代理,生成服务的客户端 Stub 和服务器端 Skeleton,以 ServiceProxy 为中心,扩展接口为 ProxyFactory。

服务注册层(Registry):封装服务地址的注册与发现,以服务 URL 为中心,扩展接口为 RegistryFactory、Registry 和 RegistryService。可能没有服务注册中心,此时服务提供方直接暴露服务。

集群层(Cluster):封装多个提供者的路由及负载均衡,并桥接注册中心,以 Invoker 为中心,扩展接口为 Cluster、Directory、Router 和 LoadBalance。将多个服务提供方组合为一个服务提供方,实现对服务消费方来透明,只需要与一个服务提供方进行交互。

监控层(Monitor):RPC 调用次数和调用时间监控,以 Statistics 为中心,扩展接口为 MonitorFactory、Monitor 和 MonitorService。

远程调用层(Protocol):封将 RPC 调用,以 Invocation 和 Result 为中心,扩展接口为 Protocol、Invoker 和 Exporter。Protocol 是服务域,它是 Invoker 暴露和引用的主功能入口,它负责 Invoker 的生命周期管理。Invoker 是实体域,它是 Dubbo 的核心模型,其它模型都向它靠扰,或转换成它,它代表一个可执行体,可向它发起 invoke 调用,它有可能是一个本地的实现,也可能是一个远程的实现,也可能一个集群实现。

信息交换层(Exchange):封装请求响应模式,同步转异步,以 Request 和 Response 为中心,扩展接口为 Exchanger、ExchangeChannel、ExchangeClient 和 ExchangeServer。

网络传输层(Transport):抽象 mina 和 netty 为统一接口,以 Message 为中心,扩展接口为 Channel、Transporter、Client、Server 和 Codec。

数据序列化层(Serialize):可复用的一些工具,扩展接口为 Serialization、 ObjectInput、ObjectOutput 和 ThreadPool。

从上图可以看出,Dubbo 对于服务提供方和服务消费方,从框架的 10 层中分别提供了各自需要关心和扩展的接口,构建整个服务生态系统(服务提供方和服务消费方本身就是一个以服务为中心的)。
根据官方提供的,对于上述各层之间关系的描述,如下所示:

在 RPC 中,Protocol 是核心层,也就是只要有 Protocol + Invoker + Exporter 就可以完成非透明的 RPC 调用,然后在 Invoker 的主过程上 Filter 拦截点。

图中的 Consumer 和 Provider 是抽象概念,只是想让看图者更直观的了解哪些类分属于客户端与服务器端,不用 Client 和 Server 的原因是 Dubbo 在很多场景下都使用 Provider、Consumer、Registry、Monitor 划分逻辑拓普节点,保持统一概念。

而 Cluster 是外围概念,所以 Cluster 的目的是将多个 Invoker 伪装成一个 Invoker,这样其它人只要关注 Protocol 层 Invoker 即可,加上 Cluster 或者去掉 Cluster 对其它层都不会造成影响,因为只有一个提供者时,是不需要 Cluster 的。

Proxy 层封装了所有接口的透明化代理,而在其它层都以 Invoker 为中心,只有到了暴露给用户使用时,才用 Proxy 将 Invoker 转成接口,或将接口实现转成 Invoker,也就是去掉 Proxy 层 RPC 是可以 Run 的,只是不那么透明,不那么看起来像调本地服务一样调远程服务。

而 Remoting 实现是 Dubbo 协议的实现,如果你选择 RMI 协议,整个 Remoting 都不会用上,Remoting 内部再划为 Transport 传输层和 Exchange 信息交换层,Transport 层只负责单向消息传输,是对 Mina、Netty、Grizzly 的抽象,它也可以扩展 UDP 传输,而 Exchange 层是在传输层之上封装了 Request-Response 语义。

Registry 和 Monitor 实际上不算一层,而是一个独立的节点,只是为了全局概览,用层的方式画在一起。

从上面的架构图中,我们可以了解到,Dubbo 作为一个分布式服务框架,主要具有如下几个核心的要点:

  • invoker
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  • Dubbo

    Dubbo 是一个分布式服务框架,致力于提供高性能和透明化的 RPC 远程服务调用方案,是 [阿里巴巴] SOA 服务化治理方案的核心框架,每天为 2,000+ 个服务提供 3,000,000,000+ 次访问量支持,并被广泛应用于阿里巴巴集团的各成员站点。

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  • 接口
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