一、Dubbo是什么
Dubbo 是一个分布式、高性能、透明化的RPC服务框架,提供服务自动注册、自动发现等高效服务治理方案, 可以和Spring框架无缝集成。
RPC指的是远程调用协议,也就是说两个服务器之间交互数据。
二、Dubbo诞生的背景
任何技术的产生都是有一定的背景需求的,随着生产关系的不断演化,技术也不断的更新迭代以适应新的业务,而dubbo的诞生正是基于此。
先来看一下互联网应用发展的四个阶段:
(1)单一应用架构阶段
当网站流量很小时,只需一个应用,将所有功能都部署在一起即可。
(2)垂直应用架构阶段
当访问量逐渐增大,单一应用按照有业务线拆成多个应用,以提升效率,如下所示:
此时,用于加速前端页面开发的Web框架(MVC) 是关键。
(3)分布式服务架构阶段
当垂直应用越来越多,应用之间交互不可避免,将核心业务抽取出来,作为独立的服务,逐渐形成稳定的服务中心,使前端应用能更快速的响应多变的市场需求,如下所示:
此时,用于提高业务复用及整合的分布式服务框架(RPC) 是关键。
(4)流动计算架构阶段
当服务越来越多,容量的评估,小服务资源的浪费等问题逐渐显现,此时需增加一个调度中心基于访问压力实时管理集群容量,提高集群利用率。
此时,用于提高机器利用率的资源调度和治理中心(SOA) 是关键。
如下图所示即为应用架构的演化路径:
三、Dubbo的主要应用场景
(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。
四、Dubbo的核心功能
dubbo主要有如下3个核心功能:
(1)Remoting:网络通信框架,提供对多种NIO框架抽象封装,包括“同步转异步”和“请求-响应”模式的信息交换方式。
(2)Cluster:服务框架,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)Registry:服务注册,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。
五、Dubbo的核心组件与工作流程
流程说明:
- Provider(提供者)绑定指定端口并启动服务
- 提供者连接注册中心,并将本机IP、端口、应用信息和提供服务信息发送至注册中心存储
- Consumer(消费者),连接注册中心 ,并发送应用信息、所求服务信息至注册中心
- 注册中心根据消费者所求服务信息匹配对应的提供者列表发送至Consumer应用缓存
- Consumer(消费者)在发起远程调用时基于缓存的消费者列表择其一发起调用
- Provider(提供者)状态变更会实时通知注册中心、在由注册中心实时推送至Consumer
- Monitor监控中心,主要用于监控服务调用情况等
这样设计的原因有如下几个:
- Consumer与Provider解偶,双方都可以横向增减节点数
- 注册中心本身可做对等集群,可动态增减节点,并且任意一台宕掉后,将自动切换到另一台
- 去中心化,双方不直接依赖注册中心,即使注册中心全部宕机短时间内也不会影响服务的调用
- 服务提供者无状态,任意一台宕掉后,不影响使用
如下图所示:
六、Dubbo有哪些注册中心
- Multicast注册中心:Multicast注册中心不需要任何中心节点,只要广播地址,就能进行服务注册和发现。
- Zookeeper注册中心:基于分布式协调系统Zookeeper实现,采用Zookeeper的watch机制实现数据变更,一般开发时都是用zookeeper作为注册中心。
- redis注册中心:基于redis实现,采用key/Map存储,key存储服务名和类型,Map中key存储服务URL,value服务过期时间。基于redis的发布/订阅模式通知数据变更。
- Simple注册中心
Dubbo的注册中心集群挂掉,发布者和订阅者之间还能通信吗?可以的,启动dubbo时,消费者会从zookeeper拉取注册的生产者的地址接口等数据,缓存在本地。每次调用时,按照本地存储的地址进行调用。
七、Dubbo超时时间设置
Dubbo超时时间设置有两种方式:
- 服务提供者端设置超时时间,在Dubbo的用户文档中,推荐如果能在服务端多配置就尽量多配置,因为服务提供者比消费者更清楚自己提供的服务特性。
- 服务消费者端设置超时时间,如果在消费者端设置了超时时间,以消费者端为主,即优先级更高。因为服务调用方设置超时时间控制性更灵活。
八、Dubbo支持哪些协议以及每种协议的应用场景和优缺点
- dubbo协议:单一长连接和NIO异步通讯,适合大并发小数据量的服务调用,以及消费者远大于提供者。传输协议TCP,异步,Hessian序列化。
- rmi协议:采用JDK标准的rmi协议实现,传输参数和返回参数对象需要实现Serializable接口,使用java标准序列化机制,使用阻塞式短连接。
- webservice协议:基于WebService的远程调用协议,集成CXF实现,提供和原生WebService的互操作。多个短连接,基于HTTP传输,同步传输,适用系统集成和跨语言调用。
- http协议:基于Http表单提交的远程调用协议,使用Spring的HttpInvoke实现。
- hessian协议: 集成Hessian服务,基于HTTP通讯,采用Servlet暴露服务,Dubbo内嵌Jetty作为服务器时默认实现,提供与Hession服务互操作。多个短连接,同步HTTP传输,Hessian序列化,传入参数较大,提供者大于消费者,提供者压力较大,可传文件。
- memcache协议:基于memcached实现的RPC协议。
- redis: 基于redis实现的RPC协议。
九、Dubbo与Spring、Spring Cloud的关系及区别
(1)dubbo与spring的关系
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。
(2)dubbo与spring cloud的关系
Dubbo是SOA(面向服务架构)时代的产物,它的关注点主要在于服务的调用、流量分发、流量监控和熔断。而Spring Cloud诞生于微服务架构时代,考虑的是微服务治理的方方面面,另外由于依托了 Spirng、Spirng Boot的优势,因此两个框架在开始时目标就不一致。
Dubbo定位服务治理,而Spirng Cloud则是一个生态。
(3)dubbo与spring cloud的区别
dubbo与spring cloud最大的区别如下:
Dubbo底层是使用Netty这样的NIO框架,是基于TCP协议传输的,配合以Hession序列化完成RPC通信。
而SpringCloud是基于Http协议+Rest接口调用远程过程的通信,相对来说,Http请求会有更大的报文,占的带宽也会更多。但是REST相比RPC更为灵活,服务提供方和调用方的依赖只依靠一纸契约,不存在代码级别的强依赖,这在强调快速演化的微服务环境下,显得更为合适。
至于注重通信速度还是方便灵活性,具体情况具体考虑。
区别如下图所示: