Dubbo框架浅谈

     Dubbo 是一款高性能、轻量级的开源 Java RPC（Remote Procedure Call，远程过程调用）框架。

一、Dubbo分层：

           ·业务层

           ·RPC层

           ·Remoting层

二、Dubbo调用工作流：

1.提供者读取配置将服务实例化，Proxy封装服务调用接口

2.Proxy封装时，调用Protocol定义协议格式，如：Dubbo Protocol

3.将Proxy封装成Invoker（真实服务调用的实例）

4.Invoker封装到Exporter

5.将Exporter注册到注册中心

6.消费者服务实例化，从注册中心订阅提供者元数据（IP、端口以及调用方式）

7.获取到Proxy，拿到Invoker实体，使用Invoker进行调用

8.在Invoker调用之前，通过Directory获取提供者的Invoker列表

9.通过路由规则知道服务需要从哪些节点获取

10.Invoker调用过程中，通过Cluster进行容错

11.调用过程中，通过LoadBalance来实现负载均衡

12.在调用之前还需要经过Filter过滤链，用来处理上下文，限流和计数的工作

13.生成过滤后的Invoker

14.用Client进行数据传输

15.Codec会根据Protocol定义的协议，进行协议构造

16.构造完成的数据，通过序列化Serialization传输给服务提供者

17.Request到达提供者，被分配到线程池中进行处理

18.Server拿到请求后查找对应的Exporter

19.Exporter通过Filter的层层解析获得Invoker

20最后对服务提供者实体进行调用

上述步骤中出现的Proxy、Invoker、Exporter、Filter时调用实体在不同阶段的不同表现形式，本质是一样的。

三、服务暴露实现原理

1. 服务提供者初始化，注册到注册中心，暴露给其他服务调用。提供者暴露服务整体机制：
   
2. 服务消费者初始化，注册到注册中心，消费其他服务。消费者消费服务整体机制：

四、集群容错
       

1.生成Invoker对象。根据Cluster实现不同，生成不同类型的ClusterInvoker对象，并通过Invoker方法启动调用流程。

2.获取可调用的服务列表，通过Directory的List方法获取，有两类服务列表的获取方式：

    ·RegistryDirectory：动态Directory实现，自动从注册中心更新Invoker列表，配置信息，路由列表。

     ·StaticDirectory：静态列表实现，将传入的Invoker列表封装成静态的Directory对象。

3.Directory获取所有的Invoker列表后，会调用路由接口（Router），根据用户配置的不同策略对Invoker列表进行过滤，返回符合规则的Invoker。

4.前面三步生成的Invoker需要调用最终服务，但服务分布在不同节点上，所以需要经过LoadBalance，负载均衡策略有四种：

      ·Random LoadBalance 随机，按照权重设置随机概率做负载均衡。

      ·RoundRobin LoadBalance 轮询，按照公约后的权重设置轮询比例。

      ·LeastActive LoadBalance 按照活跃数调用，活跃差的被调用次数多，活跃度相同的进行随机调用。

      ·ConsistentHash LoadBalance 一致性Hash，相同参数的请求总是发到同一个提供者

5.最后进行RPC调用，如果出现异常，提供9种不同的容错策略：

    Failover、Failfast、Failsafe、Failback、Forking、Broadcast、Mock、Available、Mergable

五、远程调用

1. 服务消费者经过容错，Invoker列表，路由和负载均衡后，会对Invoker进行过滤，之后通过Client编码，序列化发送给服务提供者。
2. 服务消费者调用提供者的前后，都会调用Filter。
3. Dubbo系统有自带的系统过滤器，提供者有11个，消费者有5个，用户可以自定义过滤器。
4. 调用请求经过过滤以后，会以Invoker的形式对Client进行调用。Client会交由底层I/O线程池处理，其包括处理消息读写、序列化、反序列化等逻辑，同时会对Dubbo协议进行编码和解码操作。
5. Dubbo协议基于TCP/IP协议，包括协议头和协议体。协议体包含传输的主要内容，由16字节长的报文组成，每个字节包含8个二进制位。 具体内容如下：    
6. 消费者在调用之前会将上述消息体，根据Dubbo协议打包好，框架内部会调用DefaultFuture对象的get方法进行等待，在准备发送请求时，才创建Request对象，这个对象会保存在一个静态的HashMap中，当提供者处理完Request后，将返回的Response放回到Futures的HashMap中，在HashMap中会找到对应的Request对象，并且返回给服务消费者。
7. 协议打包好之后就需要给协议编码和序列化，用到Dubbo的编码器，过程是将信息转化成字节流。Dubbo协议编码请求对象分为使用ExchangeCodec中的两个方法，encodeRequest负责编码协议头和encodeRequestData编码协议体，同样通过encodeResponse 编码协议头，encodeResponseData 编码协议体。
8. 消费者和提供者都通过decode和decodeBody两个方法进行解码，不同的是解码有可能在IO线程或者Dubbo线程池中完成。当服务提供者收到请求协议包以后，先将其放到 ThreadPool 中，然后依次处理。
9. 由于服务提供者在注册中心是通过 Exporter 的方式暴露服务的，服务消费者也是通过 Exporter 作为接口进行调用的。Exporter 是将 Invoker 进行了包装，将拆开的 Invoker 进行 Filter 过滤链条进行过滤以后，再去调用服务实体。最后，将信息返回给服务消费者。