框架简介

Apache Dubbo is a high-performance, java based open source RPC framework.

框架特点

基于透明接口的RPC

Dubbo提供了基于高性能接口的RPC，对用户是透明的。

智能负载均衡

Dubbo支持开箱即用的多种负载平衡策略，可感知下游服务状态以减少总体延迟并提高系统吞吐量。

自动服务注册和发现

Dubbo支持多个服务注册表，可以立即检测在线/离线服务。

高扩展性

Dubbo的微内核和插件设计确保第三方实现可以轻松地将其扩展为协议，传输和序列化等核心功能。

运行时流量路由

可以在运行时配置Dubbo，以便可以根据不同的规则路由流量，这使得支持蓝绿色部署，数据中心感知路由等功能变得容易。

可视化服务治理

Dubbo提供了用于服务管理和维护的丰富工具，例如查询服务元数据，运行状况和统计信息。

快速开始

下载源码

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git clone https://github.com/apache/dubbo.git dubbo
cd dubbo/dubbo-demo/dubbo-demo-xml
mvn clean install

运行Zookeeper

wget https://downloads.apache.org/zookeeper/zookeeper-3.6.2/apache-zookeeper-3.6.2-bin.tar.gz
tar -zxvf apache-zookeeper-3.6.2-bin.tar.gz
cd apache-zookeeper-3.6.2-bin/bin
./zkServer.sh start

运行程序

先运行org.apache.dubbo.demo.provider.Application

再运行org.apache.dubbo.demo.consumer.Application

确保使用JDK1.8其他版本容易出问题

详细介绍

图例说明：

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。
图中从下至上分为十层，各层均为单向依赖，右边的黑色箭头代表层之间的依赖关系，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。
图中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。
图中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。

各层说明

config 配置层：对外配置接口，以 ServiceConfig, ReferenceConfig 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
proxy 服务代理层：服务接口透明代理，生成服务的客户端 Stub 和服务器端 Skeleton, 以 ServiceProxy 为中心，扩展接口为 ProxyFactory
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
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
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
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
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
transport 网络传输层：抽象 mina 和 netty 为统一接口，以 Message 为中心，扩展接口为 Channel, Transporter, Client, Server, Codec
serialize 数据序列化层：可复用的一些工具，扩展接口为 Serialization, ObjectInput, ObjectOutput, ThreadPool

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。

模块分包

模块说明：

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

整体上按照分层结构进行分包，与分层的不同点在于：

container 为服务容器，用于部署运行服务，没有在层中画出。
protocol 层和 proxy 层都放在 rpc 模块中，这两层是 rpc 的核心，在不需要集群也就是只有一个提供者时，可以只使用这两层完成 rpc 调用。
transport 层和 exchange 层都放在 remoting 模块中，为 rpc 调用的通讯基础。
serialize 层放在 common 模块中，以便更大程度复用。

依赖关系

图例说明：

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。
图中只包含 RPC 的层，不包含 Remoting 的层，Remoting 整体都隐含在 Protocol 中。

调用链

展开总设计图的红色调用链，如下：

暴露服务时序

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：

引用服务时序

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：

领域模型

在 Dubbo 的核心领域模型中：

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。
Invocation 是会话域，它持有调用过程中的变量，比如方法名，参数等。

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。

源码分析

1	`git clone https://github.com/apache/dubbo.git dubbo`

简单用例分析

provider端

目录结构

dubbo-demo-xml-provider/src/
└── main
    ├── java
    │   └── org
    │       └── apache
    │           └── dubbo
    │               └── demo
    │                   └── provider
    │                       ├── Application.java
    │                       ├── DemoServiceImpl.java
    │                       └── GreetingServiceImpl.java
    └── resources
        ├── dubbo.properties
        ├── log4j.properties
        └── spring
            └── dubbo-provider.xml

配置文件

<beans xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:dubbo="http://dubbo.apache.org/schema/dubbo"
       xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.3.xsd
       http://dubbo.apache.org/schema/dubbo http://dubbo.apache.org/schema/dubbo/dubbo.xsd">

    <dubbo:application name="demo-provider">
        <dubbo:parameter key="mapping-type" value="metadata"/>
    </dubbo:application>

    <dubbo:config-center address="zookeeper://127.0.0.1:2181"/>
    <dubbo:metadata-report address="zookeeper://127.0.0.1:2181"/>
    <dubbo:registry id="registry1" address="zookeeper://127.0.0.1:2181"/>

    <dubbo:protocol name="dubbo" port="-1"/>
    <!--注入bean-->
    <bean id="demoService" class="org.apache.dubbo.demo.provider.DemoServiceImpl"/>
    <bean id="greetingService" class="org.apache.dubbo.demo.provider.GreetingServiceImpl"/>
    <!--暴露接口服务-->
    <dubbo:service interface="org.apache.dubbo.demo.DemoService" timeout="3000" ref="demoService" registry="registry1"/>
    <dubbo:service version="1.0.0" group="greeting" timeout="5000" interface="org.apache.dubbo.demo.GreetingService" ref="greetingService"/>

</beans>

应用类

public class Application {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring/dubbo-provider.xml");
        context.start();//启动上下文
        System.in.read();
    }
}

public class DemoServiceImpl implements DemoService {
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(DemoServiceImpl.class);

    @Override
    public String sayHello(String name) {
        logger.info("Hello " + name + ", request from consumer: " + RpcContext.getContext().getRemoteAddress());
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return "Hello " + name + ", response from provider: " + RpcContext.getContext().getLocalAddress();
    }

    @Override
    public CompletableFuture<String> sayHelloAsync(String name) {
        CompletableFuture<String> cf = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
//            try {
//                Thread.sleep(1000);
//            } catch (InterruptedException e) {
//                e.printStackTrace();
//            }
            return "async result";
        });
        return cf;
    }
}

public class GreetingServiceImpl implements GreetingService {
    @Override
    public String hello() {
        return "Greetings!";
    }
}

consumer端

目录结构

dubbo-demo-xml-consumer/src/
└── main
    ├── java
    │   └── org
    │       └── apache
    │           └── dubbo
    │               └── demo
    │                   └── consumer
    │                       └── Application.java
    └── resources
        ├── dubbo.properties
        ├── log4j.properties
        └── spring
            └── dubbo-consumer.xml

配置文件

<beans xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:dubbo="http://dubbo.apache.org/schema/dubbo"
       xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.3.xsd
       http://dubbo.apache.org/schema/dubbo http://dubbo.apache.org/schema/dubbo/dubbo.xsd">

    <dubbo:application name="demo-consumer">
        <dubbo:parameter key="mapping-type" value="metadata"/>
        <dubbo:parameter key="enable-auto-migration" value="true"/>
    </dubbo:application>

<!--注册地址-->
    <dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181"/>
<!--引用服务-->
    <dubbo:reference provided-by="demo-provider" id="demoService" check="false"
                     interface="org.apache.dubbo.demo.DemoService"/>

    <dubbo:reference provided-by="demo-provider" version="1.0.0" group="greeting" id="greetingService" check="false"
                     interface="org.apache.dubbo.demo.GreetingService"/>

</beans>

应用类

public class Application {
    /**
     * In order to make sure multicast registry works, need to specify '-Djava.net.preferIPv4Stack=true' before
     * launch the application
     */
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //获取服务相关信息
        ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring/dubbo-consumer.xml");
        context.start();
        //获取Service
        DemoService demoService = context.getBean("demoService", DemoService.class);
        GreetingService greetingService = context.getBean("greetingService", GreetingService.class);
        //多线程调用
        new Thread(() -> {
            while (true) {
                //调用服务
                String greetings = greetingService.hello();
                System.out.println(greetings + " from separated thread.");
                try {
                    Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }).start();
        //循环调用
        while (true) {
            CompletableFuture<String> hello = demoService.sayHelloAsync("world");
            System.out.println("result: " + hello.get());

            String greetings = greetingService.hello();
            System.out.println("result: " + greetings);

            Thread.sleep(500);
        }
    }
}

Dubbo Admin

目前的管理控制台已经发布 0.1 版本，结构上采取了前后端分离的方式，前端使用 Vue 和 Vuetify 分别作为 Javascript 框架和UI框架，后端采用 Spring Boot 框架。既可以按照标准的 Maven 方式进行打包，部署，也可以采用前后端分离的部署方式，方便开发，功能上，目前具备了服务查询，服务治理(包括 Dubbo 2.7 中新增的治理规则)以及服务测试三部分内容。

Maven方式部署

安装

git clone https://github.com/apache/dubbo-admin.git
cd dubbo-admin
mvn clean package
cd dubbo-admin-distribution/target
java -jar dubbo-admin-0.1.jar

访问

http://localhost:8080

前后端分离部署

前端

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cd dubbo-admin-ui 
npm install 
npm run dev

后端

cd dubbo-admin-server
mvn clean package 
cd target
java -jar dubbo-admin-server-0.1.jar

访问

http://localhost:8081

前后端分离模式下，前端的修改可以实时生效

配置: 1

配置文件为：

1	`dubbo-admin-server/src/main/resources/application.properties`

主要的配置有：

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admin.config-center=zookeeper://127.0.0.1:2181
admin.registry.address=zookeeper://127.0.0.1:2181
admin.metadata-report.address=zookeeper://127.0.0.1:2181

三个配置项分别指定了配置中心，注册中心和元数据中心的地址，关于这三个中心的详细说明，可以参考这里。

也可以和 Dubbo 2.7 一样，在配置中心指定元数据和注册中心的地址，以 zookeeper 为例，配置的路径和内容如下:

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# /dubbo/config/dubbo/dubbo.properties
dubbo.registry.address=zookeeper://127.0.0.1:2181
dubbo.metadata-report.address=zookeeper://127.0.0.1:2181

配置中心里的地址会覆盖掉本地 application.properties 的配置

其他配置请访问 github 中的文档:

1	`https://github.com/apache/dubbo-admin`

Docker 方式运行

Start a Apache Dubbo Admin

1	`docker run -p 8080:8080 apache/dubbo-admin`

It will use all default configuration and connect to zookeeper://127.0.0.1:2181

… via docker stack deploy or docker-compose
Example stack.yml:

version: '3'

services:
  zookeeper:
    image: zookeeper
    ports:
      - 2181:2181
  admin:
    image: apache/dubbo-admin
    depends_on:
      - zookeeper
    ports:
      - 8080
    environment:
      - admin.registry.address=zookeeper://zookeeper:2181
      - admin.config-center=zookeeper://zookeeper:2181
      - admin.metadata-report.address=zookeeper://zookeeper:2181

Try in PWD

Environment variables
admin.registry.address

admin.config-center

admin.metadata-report.address

性能方面

参考资料

官方文档

编程语言 > Java > 相关框架

#Dubbo

Java篇-高性能的Dubbo框架

https://mikeygithub.github.io/2021/01/22/yuque/Java篇-高性能的Dubbo框架/

作者

Mikey

发布于

2021年1月22日

许可协议

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