Dubbo 源码解析
本文为本人阅读 dubbo 源码时所作的知识整理,其中部分资料引用自本人所搜索到的
网上资料。
目录
目录
6.1
6.2
6.2.1
6.2.2
目录 .................................................................................................................................................. 2
1 源码阅读路径 ........................................................................................................................... 4
2 背景........................................................................................................................................... 4
Dubbo 架构 ............................................................................................................................... 5
3
HelloWorld 例子 ....................................................................................................................... 7
4
5 源文件概述 ............................................................................................................................... 8
6 核心机制分析 ......................................................................................................................... 10
设计模式 ................................................................................................................. 10
Bean 加载 ............................................................................................................... 11
Spring 可扩展 Schema .................................................................................... 11
Spring 加载 bean 流程 ................................................................................... 15
6.2.2.1 解析 xml 中的 bean 定义 ....................................................................... 15
6.2.2.2 onApplicationEvent .................................................................................. 17
6.2.2.3 Main ......................................................................................................... 19
Extension 机制 ........................................................................................................ 20
6.3.1
Java SPI ............................................................................................................ 20
6.3.2 扩展点 ............................................................................................................. 20
6.3.2.1 扩展点配置 ............................................................................................. 20
6.3.2.2 扩展点加载流程 ..................................................................................... 21
6.3.2.3 扩展点装饰 ............................................................................................. 28
6.3.2.4 ExtensionFactory ...................................................................................... 32
代理 ......................................................................................................................... 36
Invoker 调用 .................................................................................................... 36
JDK 代理 .......................................................................................................... 39
Javaassist 代理(动态) ................................................................................ 39
远程调用流程 ......................................................................................................... 42
6.5.1 通信过程 ......................................................................................................... 42
6.5.2 序列化 ............................................................................................................. 43
Encode 和 Decode ........................................................................................... 46
6.5.3
7 过程分析 ................................................................................................................................. 47
Refer & export ......................................................................................................... 47
7.1.1 调用顺序 ......................................................................................................... 47
7.1.2 生成 Invoker .................................................................................................... 50
7.1.3
export .............................................................................................................. 58
Registry .................................................................................................................... 60
RegistryFactory 和 Registry ............................................................................. 60
6.4.1
6.4.2
6.4.3
7.2
7.2.1
6.3
6.4
6.5
7.1
DubboRegistryFactory 创建注册中心过程 .................................................... 63
7.2.2
7.2.3 注册中心启动 ................................................................................................. 68
7.2.4 生产者发布服务 ............................................................................................. 69
7.2.4.1 Export 发布服务流程 .............................................................................. 69
7.2.4.2 RegistryProtocol.export(Invoker)暴露服务 ............................................. 72
7.2.5 消费者引用服务 ............................................................................................. 73
7.2.5.1 Refer 取得 invoker 的过程 ...................................................................... 73
7.2.5.2 RegistryProtocol. Refer 过程 .................................................................... 74
集群&容错 .............................................................................................................. 75
7.3.1
Cluster ............................................................................................................. 76
7.3.2 目录服务 Directory ......................................................................................... 78
router 路由服务.............................................................................................. 80
7.3.3
7.3.4 负载均衡 ......................................................................................................... 81
7.3.4.1 RandomLoadBalance ................................................................................ 82
7.3.4.2 RoundRobinLoadBalance ......................................................................... 82
7.3.4.3 LeastActiveLoadBalance ........................................................................... 83
7.3.4.4 ConsistentHashLoadBalance .................................................................... 84
7.3.5 配置规则 ......................................................................................................... 84
telnet ....................................................................................................................... 85
监控 ......................................................................................................................... 87
7.5.1 监控中心 ......................................................................................................... 87
SimpleMonitorService ..................................................................................... 89
7.5.2
7.5.2.1 Monitor 基础类 ....................................................................................... 89
7.5.2.2 SimpleMonitorService .............................................................................. 91
7.5.2.3 产生监控数据 ......................................................................................... 93
7.5.2.4 RegistryContainer ..................................................................................... 94
7.5.2.5
JettyContainer .......................................................................................... 95
7.3
7.4
7.5
1 源码阅读路径
Dubbo 代码量看起来不大,但实际上涉及到的知识点非常多;因此建议对 java 开发处
于初学者就 不要看这么复杂的东西了;如果要看,需要按如下知识点去储备知识:
Java 语言编程知识(《java 编程思想》)
1)
2) Spring 框架开发及应用
这里重点推荐夏昕写的两本《SpringGuide》《Hibernate 开发指南》
《Spring 实战》、牛逼一点的可以看看《Spring 源码解析》)
如果要实际的开源项目,建议看看 jeecg 的开源代码;
Java 网络编程
《Java_TCPIP_Socket 网络编程.pdf》对 java 的 socket 编程有非常深入的介绍;
《Java 网络编程》
另外这一部分一定要弄清楚 NIO,以及比较流行的网络编程框架,比如 mina,netty
等等,自己跑几个例子看看;
Java rpc 机制
从功能来看,dubbo 就是一个 rpc 框架,但是他实际上包含 rpc 相关的所有东
西,其底层实现还是这些 java rpc 机制;
这里可以了解一下 rmi, hessian,thrift,webservice 等等;
Java 其他内容
此外,dubbo 还涉及到其他一些 java 的内容,重点包括:序列化、SPI、代理、Classloader、
ScriptEngine 等东西;
3)
4)
5)
6) 设计模式
这一部分是所有软件架构都会涉及到的内容;
2 背景
这里主要说明为什么需要 dubbo?
随着互联网的发展,网站应用的规模不断扩大,常规的垂直应用架构已无法应对,分布
式服务架构以及流动计算架构势在必行,亟需一个治理系统确保架构有条不紊的演进。
单一应用架构
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,以减少部署节点和成本。
此时,用于简化增删改查工作量的 数据访问框架(ORM) 是关键。
垂直应用架构
当访问量逐渐增大,单一应用增加机器带来的加速度越来越小,将应用拆成互不相干的
几个应用,以提升效率。
此时,用于加速前端页面开发的 Web 框架(MVC) 是关键。
分布式服务架构
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。
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。
流动计算架构
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。
实际上这样是一种云架构,实现了服务的动态扩展;在高并发情况下,服务端可以快速
部署机器,而对于应用端没有任何其他影响(除了服务并发处理能力提升);当然,在当前
PC\web\wap\app 多端的情况下,使用 SOA 结构,可以最大程度复用已有代码,避免重复开
发。
业界存在一种比较有意思的说法:小米在秒杀的时候,访问量暴涨,此时小米就会去申
请很多阿里云服务器(1 小时内免费),快速部署服务,等秒杀完成后,快速归还;在如此
高并发下硬件新增成本几乎为 0。
3 Dubbo 架构
节点角色说明:
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: 统计服务的调用次调和调用时间的监控中心。
Container: 服务运行容器。
调用关系说明:
0. 服务容器负责启动,加载,运行服务提供者。
1. 服务提供者在启动时,向注册中心注册自己提供的服务。
2. 服务消费者在启动时,向注册中心订阅自己所需的服务。
3. 注册中心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。
(1) 连通性:
注册中心负责服务地址的注册与查找,相当于目录服务,服务提供者和消费者只在启动
时与注册中心交互,注册中心不转发请求,压力较小;
监控中心负责统计各服务调用次数,调用时间等,统计先在内存汇总后每分钟一次发送
到监控中心服务器,并以报表展示;
服务提供者向注册中心注册其提供的服务,并汇报调用时间到监控中心,此时间不包含
网络开销;
服务消费者向注册中心获取服务提供者地址列表,并根据负载算法直接调用提供者,同
时汇报调用时间到监控中心,此时间包含网络开销;
注册中心,服务提供者,服务消费者三者之间均为长连接,监控中心除外;
注册中心通过长连接感知服务提供者的存在,服务提供者宕机,注册中心将立即推送事
件通知消费者;
注册中心和监控中心全部宕机,不影响已运行的提供者和消费者,消费者在本地缓存了
提供者列表;
注册中心和监控中心都是可选的,服务消费者可以直连服务提供者;
(2) 健状性:
监控中心宕掉不影响使用,只是丢失部分采样数据;
数据库宕掉后,注册中心仍能通过缓存提供服务列表查询,但不能注册新服务;
注册中心对等集群,任意一台宕掉后,将自动切换到另一台;
注册中心全部宕掉后,服务提供者和服务消费者仍能通过本地缓存通讯;
服务提供者无状态,任意一台宕掉后,不影响使用;
服务提供者全部宕掉后,服务消费者应用将无法使用,并无限次重连等待服务提供者恢
复;
(3) 伸缩性:
注册中心为对等集群,可动态增加机器部署实例,所有客户端将自动发现新的注册中心;
服务提供者无状态,可动态增加机器部署实例,注册中心将推送新的服务提供者信息给
消费者;
(4) 升级性:
当服务集群规模进一步扩大,带动 IT 治理结构进一步升级,需要实现动态部署,进行
流动计算,现有分布式服务架构不会带来阻力:
Deployer: 自动部署服务的本地代理。
Repository: 仓库用于存储服务应用发布包。
Scheduler: 调度中心基于访问压力自动增减服务提供者。
Admin: 统一管理控制台。
4 HelloWorld 例子
这 里 就 不 具 体 介 绍 了 , 下 载 dubbo 的 源 码 , 然 后 把 dubbo-demo-provider 和
dubbo-demo-consumer 这两个项目跑一跑;基本上如果是简单使用的话,基本上只需要写业
务处理代码,然后按照 dubbo 的要求进行部署即可;
5 源文件概述
Dubbo 源文件主要包含以上这么多包,其中:
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,在不需要集群时(只
有一个提供者),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。
下面是更详细的 Project 关系图,依赖关系线有点乱。整个模块是从上到下传递依赖的。