Dubbo 源码分析 ---【3】鸟瞰

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代码包


代码下载下来之后你可能会发现源码包中包含很多个文件夹,不知道从何下手:dubbo-all、dubbo-bom、dubbo-bootstrap、dubbo-cluster、dubbo-common、dubbo-compatible、dubbo-config、dubbo-container、dubbo-demo、dubbo-dependencies-bom、dubbo-distribution、dubbo-filter、dubbo-metrics、dubbo-monitor、dubbo-plugin、dubbo-registry、dubbo-remoting、dubbo-rpc、dubbo-serialization、dubbo-test

稳住!不要怂!我们目前关注的只有八个

  • dubbo-cluster 集群模块:将多个服务提供方伪装为一个提供方,包括:负载均衡, 容错,路由等,集群的地址列表可以是静态配置的,也可以是由注册中心下发。

  • dubbo-common 公共逻辑模块:包括 Util 类和通用模型。

  • dubbo-config 配置模块:是 Dubbo 对外的 API,用户通过 Config 使用 Dubbo,隐藏 Dubbo 所有细节。

  • dubbo-container 容器模块:是一个 Standlone 的容器,以简单的 Main 加载 Spring 启动,因为服务通常不需要 Tomcat/JBoss 等 Web 容器的特性,没必要用 Web 容器去加载服务。

  • dubbo-monitor 监控模块:统计服务调用次数,调用时间的,调用链跟踪的服务。

  • dubbo-registry 注册中心模块:基于注册中心下发地址的集群方式,以及对各种注册中心的抽象。

  • dubbo-remoting 远程通讯模块:相当于 Dubbo 协议的实现,如果 RPC 用 RMI 协议则不需要使用此包。

  • dubbo-rpc 远程调用模块:抽象各种协议,以及动态代理,只包含一对一的调用,不关心集群的管理。

包关系

包关系

依赖关系


dubborelationjpg

说明:

  • 图中小方块 Protocol, Cluster, Proxy, Service, Container, Registry, Monitor 代表层或模块,蓝色的表示与业务有交互,绿色的表示只对 Dubbo 内部交互。

  • 图中背景方块 Consumer, Provider, Registry, Monitor 代表部署逻辑拓扑节点。

  • 图中蓝色虚线为初始化时调用,红色虚线为运行时异步调用,红色实线为运行时同步调用。

总设计图


是不是觉得上边的都非常 easy,一看就能看得懂了?下边来个刺激的

总设计图

别慌骚年,我们一点一点看

  • 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、中轴线上的为双方都用到的接口

  • 从下至上分为十层,各层均为单向依赖,最右侧黑色箭头为依赖关系, 每一层都可以剥离上层被复用,其中,Service 和 Config 层为 API,其它各层均为 SPI。

  1. service 服务层:很明显 提供具体服务的

  2. config 配置层:对外配置接口,以 ServiceConfigReferenceConfig 为中心,可以直接初始化配置类,也可以通过 spring 解析配置生成配置类

  3. proxy 服务代理层:服务接口透明代理,生成服务的客户端 Stub 和服务端 Skeleton,以 ServiceProxy 为中心,扩展接口为 ProxyFactory

  4. registry 注册中心层: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,RegistryService

  5. cluster 路由层: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,LoadBalance

  6. monitor 监控层:RPC 调用次数和调用时间监控,以 Statistics 为中心, 扩展接口为 MonitorFactory,Monitor,MonitorService

  7. protocol 远程调用层:封装 RPC 调用,以 Invocation, Result 为中心,扩展接口为 Protocol, Invoker, Exporter

  8. exchange 信息交换层:封装请求响应模式,同步转异步,以 Request, Response 为中心,扩展接口为 Exchanger, ExchangeChannel, ExchangeClient, ExchangeServer

  9. transport 网络传输层:抽象 minanetty 为统一接口,以 Message 为中心,扩展接口为 Channel, Transporter, Client, Server, Codec

  10. serialize 数据序列化层:可复用的一些工具,扩展接口为 Serialization, ObjectInput, ObjectOutput, ThreadPool

  • 绿色小块的为扩展接口,蓝色小块为实现类,图中只显示用于关联各层的实现类。

  • 蓝色虚线为初始化过程,即启动时组装链,红色实线为方法调用过程,即运行时调时链,紫色三角箭头为继承,可以把子类看作父类的同一个节点,线上的文字为调用的方法。

关系说明


  • 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。

调用链

总设计图的红色调用链:

调用链

服务暴露时序

展开总设计图左边服务提供方暴露服务的蓝色初始化链,时序图如下:

服务暴露时序

服务引用时序

展开总设计图右边服务消费方引用服务的蓝色初始化链,时序图如下:

服务引用时序

基本设计原则

  • 采用 Microkernel + Plugin 模式,Microkernel 只负责组装 Plugin,Dubbo 自身的功能也是通过扩展点实现的,也就是 Dubbo 的所有功能点都可被用户自定义扩展所替换。

  • 采用 URL 作为配置信息的统一格式,所有扩展点都通过传递 URL 携带配置信息。

  • B3log

    B3log 是一个开源组织,名字来源于“Bulletin Board Blog”缩写,目标是将独立博客与论坛结合,形成一种新的网络社区体验,详细请看 B3log 构思。目前 B3log 已经开源了多款产品:SymSoloVditor思源笔记

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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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  • alanfans

    可以,可以,图不错