face_dubbo

1. 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

2. 主要的应用场景

• 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，只需要简单的配置，没有任何API侵入
• 软负载均衡及容错机制，可以在内网替代F5等硬件负载均衡器，降低成本，减少单点
• 服务的自动注册与发现，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
  并且能够平滑添加和删除服务提供者

3. Dubbo的核心功能

主要有以下3个核心功能

• Remoting,网络通信框架，提供多种NIO框架抽象封装，包含"同步转异步"和"请求-响应"模式的信息交换方式
• Cluster,服务框架，提供基于接口方法的透明远程过程调用，包含多协议支持，以及软负载均衡，失败容错，
  地址路由，动态配置等集群支持
• 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，使服务提供者可以
  平滑的添加和删除服务提供者

4. Dubbo的核心组件

• Provider,暴露服务的服务提供方
• Consumer,调用远程服务的服务消费方
• Registry,服务注册与发现的注册中心
• Monitor,统计服务的调用次数和调用时间的监控中心
• Container,服务运行容器

5. Dubbo服务注册与发现流程

dubbo-architecture.jpg

• 0服务容器Container负责启动，加载，运行服务提供者。
• 1服务提供者Provider在启动时，向注册中心Registry注册自己提供的服务。
• 2服务消费者Consumer在启动时，向注册中心Registry订阅自己所需的服务。
• 3注册中心Registry返回服务提供者地址列表给消费者，如果有变更，注册中心将基于长连接推送变更数据给消费者。
• 4服务消费者，从提供者地址列表中，基于软负载均衡算法，选一台提供者进行调用，如果调用失败，再选另一台调用。
• 5服务消费者和提供者，在内存中累计调用次数和调用时间，定时每分钟发送一次统计数据到监控中心Monitor。

6. Dubbo的设计思路原因

• Consumer与Provider解耦，双方都可以横向增减节点
• 注册中心对本身可做对等集群，可动态增加节点，并且任意一台宕机，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，任意一台宕机，不影响使用

7. Dubbo的十层架构设计

dubbo.png

Dubbo 总体架构分为10层，左蓝是消费者使用的接口，右绿为服务提供方使用接口，中轴线是双防均用的接口

• 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。
• 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。
• 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。
• 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。
• 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。
• 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。
• 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。
• 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。
• 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。
• 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

8. Dubbo 支持哪些协议

• 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协议失效，传输参数和返回参数对象需要实现序列化，使用ava标准序列化机制，
  阻塞式短连接，传输数据包大小混合，消费者和提供者个数差不多，可传文件，传输协议TCP多个短连接
  ，同步传输，适用常规的远程调用和rmi互操作，在依赖低版本的Common-Collections包，java序列化存在安全漏洞
• 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，适用于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，适用Spring的HttpInvoke实现，多个短连接，传输协议http，传输参数大小混合，
  提供者个数多于消费者，需要给应用程序和浏览器JS调用
• hessian协议，集成Hessian服务，基于http通讯，采用Servlet暴露服务，Dubbo内嵌jetty做为服务器默认实现，提供与Hessian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，提供者压力大，可传输文件
• memcache，基于memcache实现的RPC协议
• redis,基于redis实现的RPC协议

9. Dubbo有哪些注册中心

• Multicast注册中心，不需要任何中心节点，只要广播地址，就能进行服务注册与发现，基于网络
  中组播传输实现
• zk，基于分布式协调系统zk实现，采用zk的watch机制实现数据变更
• redis，基于redis实现，采用可以key/Map实现，
• Simple 注册中心

10. 为什么需要服务治理

• 过多的url篇日志困难
• 负载均衡分配节点压力过大的情况下也需要部署句群
• 服务依赖混乱，启动顺序不清晰
• 过多服务导致性能指标分析难度过大，需要监控

11. 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

12. Dubbo使用什么通信框架

默认使用NIO Netty框架

13. Dubbo集群提供了哪些负载策略

• Random LoadBalance随机选取提供策略，有利于动态调整提供者权重，截面碰撞概率，调用

次数越多，分布越均匀，默认策略

• RoundRobin LoadBalance,轮询选取提供者策略，平均分布，但是存在请求累计的问题
• LeastActive LoadBalance,最少活跃调用策略，解决慢提供者接收更少的请求
• ConstantHash LoadBalance,一致性Hash策略，使相同参数请求总是发到统一提供者，一台
  机器宕机，可以基于虚拟节点，分摊至其他提供者，避免引起提供者的剧烈变动

14. Dubbo 的集群容错方案有哪些

通过<dubbo:servce 或 <dubbo:reference cluster="faildback" 进行配置

• Failover Cluster,失败自动切换，重试其他服务器，通常用于读操作，但重试会带来更长的延迟，默认方案
• FailFast Cluster，快速失败，只发起一次调用，失败立即报错，通常用于非幂等性的写操作，
  如新增记录
• Failsafe Cluster，失败安全，出现异常时，直接忽略，通常用于写入审计日志等操作
• FaildBack Cluster，失败能自动恢复，后台记录失败请求，定时重发，通常用于消息通知操作
• Forking Cluster，并行调用多个服务器，只要一个成功即返回，通常用于实时性要求较高的
  读操作，但需要浪费更多的服务资源，可通过forks="2" 来设置最大并发数
• Broadcast Cluster 广播调用所有提供者，逐个调用，任何一台服务报错则报错，通常用
  与通知所有提供者更新换错或日志等本地资源信息

15. Dubbo支持的序列化方式

默认Hessian序列化，还有Dubbo、FastJson、java自带序列化

16. Dubbo超时时间怎么设置

可在provider或consumer设置超时时间，consumer端优先级更高，
服务调用超时不成功，默认是会重试两次的

17. Dubbo在安全机制方面是如何解决的

Dubbo 通过Token令牌防止用户绕过注册中心直连，然后在注册中心上管理授权，Dubbo
还提供服务黑白名单，来控制服务所允许的调用方

18. Dubbo和Dubbox之间的区别

dubbox 基于Dubbo上做了一些扩展，如加了服务科restful调用，更新了开源组件等

19. Dubbo和Spring Cloud的关系

Dubbo是SOA时代的产物，他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
Spring、Springboot的优势之上，两个框架的开始目标就不一致，Dubbo定位服务治理，
Spring Cloud 是一个生态

20. Dubbo的SPI

SPI 是service provider interface ，是一种服务发现机制，SPI 的本质是将接口实现类的全限定名配置在文件中，
并由服务加载器读取配置文件，加载实现类。这样可以在运行时，动态为接口替换实现类。Dubbo SPI对java原生的SPI做了增强

• getExtensionLoader 获取一个 ExtensionLoader 实例
• getExtension 方法获取拓展类对象，检查缓存，缓存未命中则创建拓展对象，
  
  通过Holder 获取持有对象，缓存不存在则创建新的Holder，Holder没有持有实例创建持有实例
• createExtension(name);创建拓展对象

• getExtensionClasses().get(name);从配置文件(META-INF/dubbo、META-INF/dubbo/internal/、META-INF/service/、)中加载所有的拓展类，可得到“配置项名称”到“配置类”的映射关系表,
  通过反射创建实例,向实例中注入依赖

• loadExtensionClasses 方法总共做了两件事情，一是对 SPI 注解进行解析，二是调用 loadDirectory 方法加载指定文件夹配置文件
• loadResource 加载解析配置的实现健值类、loadClass 根据解析出来的包名通过反射加载类

• injectExtension(instance); 向实例中注入依赖,利用SpiExtensionFactory、SpringExtensionFactory
  AdaptiveExtensionFactory来完成IOC注入
• 将当前 instance 作为参数传给 Wrapper 的构造方法，并通过 加载实现类。这样可以在运行时，动态为接口替换实现类。Dubbo SPI对java原生的SPI做了增强

• getExtensionLoader 获取一个 ExtensionLoader 实例
• getExtension 方法获取拓展类对象，检查缓存，缓存未命中则创建拓展对象，
  
  通过Holder 获取持有对象，缓存不存在则创建新的Holder，Holder没有持有实例创建持有实例
• createExtension(name);创建拓展对象

• getExtensionClasses().get(name);从配置文件(META-INF/dubbo、META-INF/dubbo/internal/、META-INF/service/、)中加载所有的拓展类，可得到“配置项名称”到“配置类”的映射关系表,
  通过反射创建实例,向实例中注入依赖

• loadExtensionClasses 方法总共做了两件事情，一是对 SPI 注解进行解析，二是调用 loadDirectory 方法加载指定文件夹配置文件
• loadResource 加载解析配置的实现健值类、loadClass 根据解析出来的包名通过反射加载类

• injectExtension(instance); 向实例中注入依赖,利用SpiExtensionFactory、SpringExtensionFactory
  AdaptiveExtensionFactory来完成IOC注入
• 将当前 instance 作为参数传给 Wrapper 的构造方法，并通过反射创建 Wrapper 实例。
  然后向 Wrapper 实例中注入依赖，最后将 Wrapper 实例再次赋值给 insta反射创建 Wrapper 实例。
  然后向 Wrapper 实例中注入依赖，最后将 Wrapper 实例再次赋值给 instance 变量