深入理解Dubbo核心概念,这篇文章你绝对不能错过

什么是 Dubbo?

Apache Dubbo |ˈdʌbəʊ| 是一款高性能、轻量级的开源Java RPC框架,它提供了三大核心能力:面向接口的远程方法调用,智能容错和负载均衡,以及服务自动注册和发现。 可以和Spring 框架无缝集成。

Dubbo 的主要应用场景?

  • 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,只需简单配置,没有任何 API 侵入。
  • 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。
  • 服务自动注册与发现,不再需要写死服务提供方的地址,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。

Dubbo 的核心功能

  • 主要就是如下 3 个核心功能:

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。

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。

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机器。

Dubbo 的核心组件

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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 统计服务的调用次数和调用时间的监控中心
Container 服务运行容器

Dubbo服务注册与发现的流程?

  1. 服务容器负责启动,加载,运行服务提供者。
  2. 服务提供者在启动时,向注册中心注册自己提供的服务。
  3. 服务消费者在启动时,向注册中心订阅自己所需的服务。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  • Dubbo 架构具有以下几个特点,分别是连通性、健壮性、伸缩性、以及向未来架构的升级性。

Dubbo 的负载均衡

在集群负载均衡时,Dubbo 提供了多种均衡策略,缺省为 random 随机调用。

负载均衡策略

Random LoadBalance

  • 随机,按权重设置随机概率。
  • 在一个截面上碰撞的概率高,但调用量越大分布越均匀,而且按概率使用权重后也比较均匀,有利于动态调整提供者权重。

RoundRobin LoadBalance

  • 轮询,按公约后的权重设置轮询比率。
  • 存在慢的提供者累积请求的问题,比如:第二台机器很慢,但没挂,当请求调到第二台时就卡在那,久而久之,所有请求都卡在调到第二台上。

LeastActive LoadBalance

  • 最少活跃调用数,相同活跃数的随机,活跃数指调用前后计数差。
  • 使慢的提供者收到更少请求,因为越慢的提供者的调用前后计数差会越大。

ConsistentHash LoadBalance

  • 一致性 Hash,相同参数的请求总是发到同一提供者。
  • 当某一台提供者挂时,原本发往该提供者的请求,基于虚拟节点,平摊到其它提供者,不会引起剧烈变动。
  • 缺省只对第一个参数 Hash,如果要修改,请配置 <dubbo:parameter key=“hash.arguments” value=“0,1” />
  • 缺省用 160 份虚拟节点,如果要修改,请配置 <dubbo:parameter key=“hash.nodes” value=“320” />

Dubbo大厂高频面试题

Dubbo 有些哪些注册中心?

  • Nacos注册中心:Nacos 是 Dubbo 生态系统中重要的注册中心实现。
  • 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。基于网络中组播传输实现;
  • 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;
  • redis 注册中心: 基于 redis 实现,采用 key/Map 存储,住 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么?

  • 可以通信的,启动 dubbo 时,消费者会从 注册中心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;注册中心对等集群,任意一台宕机后,将会切换到另一台;注册中心全部宕机后,服务的提供者和消费者仍能通过本地缓存通讯。服务提供者无状态,任一台宕机后,不影响使用;服务提供者全部宕机,服务消费者会无法使用,并无限次重连等待服务者恢复;
  • 挂掉是不要紧的,但前提是你没有增加新的服务,如果你要调用新的服务,则是不能办到的。
    在这里插入图片描述

Dubbo 和 Spring Cloud 的关系?

  • Dubbo 是 SOA 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 的优势之上,两个框架在开始目标就不一致,Dubbo定位服务治理,Spirng Cloud 是一个生态。
  • Spring Cloud抛弃了Dubbo 的RPC通信,采用的是基于HTTP的REST方式。严格来说,这两种方式各有优劣。虽然在一定程度上来说,后者牺牲了服务调用的性能,但也避免了上面提到的原生RPC带来的问题。而且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。
  • Dubbo的定位始终是一款RPC框架,而Spring Cloud的目的是微服务架构下的一站式解决方案。

为什么需要服务治理?

  • 过多的服务 URL 配置困难
  • 负载均衡分配节点压力过大的情况下也需要部署集群
  • 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较大,需要监控

dubbo 和 dubbox 之间的区别?

  • dubbox 基于 dubbo 上做了一些扩展,如加了服务可 restful 调用,更新了开源组件等。

Dubbo 超时时间怎样设置?

  • 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。如果消
      费方超时,服务端线程不会定制,会产生警告。

Dubbo 支持哪些协议,每种协议的应用场景,优缺点?

  • dubbo: 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: 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,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,TCP 协议传输,同步传输,适用常规的远程服务调用和 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: 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: 基于 Http 表单提交的远程调用协议,使用 Spring 的 HttpInvoke 实现。多个短连接,传输协议 HTTP,传入参数大小混合,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: 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: 基于 memcached 实现的 RPC 协议
  • redis: 基于 redis 实现的 RPC 协议

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