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阿里P8架构师谈:Dubbo的详细介绍、设计思路、以及4大适用场景

Dubbo 优知学院陈睿 11个月前 (09-25) 1933次浏览 0个评论

Dubbo是什么?

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,以及SOA服务治理方案。

简单的说,dubbo就是个服务框架,如果没有分布式的需求,其实是不需要用的,只有在分布式的时候,才有dubbo这样的分布式服务框架的需求,并且本质上是个服务调用的东东,说白了就是个远程服务调用的分布式框架(告别Web Service模式中的WSdl,以服务者与消费者的方式在dubbo上注册)。

阿里P8架构师谈:Dubbo的详细介绍、设计思路、以及4大适用场景

其核心部分包含:

1. 远程通讯:

提供对多种基于长连接的NIO框架抽象封装,包括多种线程模型,序列化,以及“请求-响应”模式的信息交换方式。

2. 集群容错:

提供基于接口方法的透明远程过程调用,包括多协议支持,以及软负载均衡,失败容错,地址路由,动态配置等集群支持。

3. 自动发现

基于注册中心目录服务,使服务消费方能动态的查找服务提供方,使地址透明,使服务提供方可以平滑增加或减少机器。

Dubbo能做什么?

1.透明化的远程方法调用

就像调用本地方法一样调用远程方法,只需简单配置,没有任何API侵入。

2.软负载均衡及容错机制

可在内网替代F5等硬件负载均衡器,降低成本,减少单点。

3. 服务自动注册与发现

不再需要写死服务提供方地址,注册中心基于接口名查询服务提供者的IP地址,并且能够平滑添加或删除服务提供者。

Dubbo采用全spring配置方式,透明化接入应用,对应用没有任何API侵入,只需用Spring加载Dubbo的配置即可,Dubbo基于Spring的Schema扩展进行加载。

Dubbo的架构和设计思路

Dubbo框架具有极高的扩展性,主要采用微核+插件体系,并且文档齐全,很方便二次开发,适应性极强。

Dubbo的总体架构,如图所示:

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。

Dubbo框架设计一共划分了10个层:

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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。
  8. 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。
  9. 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。
  10. 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。

和淘宝HSF相比,Dubbo的特点是什么?

1. Dubbo比HSF的部署方式更轻量

HSF要求使用指定的JBoss等容器,还需要在JBoss等容器中加入sar包扩展,对用户运行环境的侵入性大,如果你要运行在Weblogic或Websphere等其它容器上,需要自行扩展容器以兼容HSF的ClassLoader加载,而Dubbo没有任何要求,可运行在任何Java环境中。

2. Dubbo比HSF的扩展性更好,很方便二次开发

一个框架不可能覆盖所有需求,Dubbo始终保持平等对待第三方理念,即所有功能,都可以在不修改Dubbo原生代码的情况下,在外围扩展,包括Dubbo自己内置的功能,也和第三方一样,是通过扩展的方式实现的,而HSF如果你要加功能或替换某部分实现是很困难的,比如支付宝和淘宝用的就是不同的HSF分支,因为加功能时改了核心代码,不得不拷一个分支单独发展,HSF现阶段就算开源出来,也很难复用,除非对架构重写。

3. HSF依赖比较多内部系统

比如配置中心,通知中心,监控中心,单点登录等等,如果要开源还需要做很多剥离工作,而Dubbo为每个系统的集成都留出了扩展点,并已梳理干清所有依赖,同时为开源社区提供了替代方案,用户可以直接使用。

4. Dubbo比HSF的功能更多

除了ClassLoader隔离,Dubbo基本上是HSF的超集,Dubbo也支持更多协议,更多注册中心的集成,以适应更多的网站架构。

Dubbo适用于哪些场景?

阿里P8架构师谈:Dubbo的详细介绍、设计思路、以及4大适用场景

1.RPC分布式服务

当网站变大后,不可避免的需要拆分应用进行服务化,以提高开发效率,调优性能,节省关键竞争资源等。

比如:为了适用不断变化的市场需求,以及多个垂直应用之间数据交互方便,我们把公共的业务抽取出来作为独立的模块,为其他的应用提供服务,系统逐渐依赖于抽象和rpc远程服务调用。

2.配置管理

当服务越来越多时,服务的URL地址信息就会爆炸式增长,配置管理变得非常困难,F5硬件负载均衡器的单点压力也越来越大。

3.服务依赖

当进一步发展,服务间依赖关系变得错踪复杂,甚至分不清哪个应用要在哪个应用之前启动,架构师都不能完整的描述应用的架构关系。

4.服务扩容

接着,服务的调用量越来越大,服务的容量问题就暴露出来,这个服务需要多少机器支撑?什么时候该加机器?等等……

在遇到这些问题时,都可以用Dubbo来解决。


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优知学院陈睿
关于作者:
优知学院创始人,13年互联网从业经验,资深架构设计经验,曾就职于淘宝、盛大、百度、携程,历程高级研发工程师、架构师、研发经理、事业部CTO。
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