微服務(wù)面試必問(wèn)的Dubbo，這么詳細(xì)還怕自己找不到工作？

互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，網(wǎng)站應(yīng)用的規(guī)模不斷擴(kuò)大，常規(guī)的垂直應(yīng)用架構(gòu)已無(wú)法應(yīng)對(duì)。

服務(wù)化的進(jìn)一步發(fā)展，服務(wù)越來(lái)越多，服務(wù)之間的調(diào)用和依賴(lài)關(guān)系也越來(lái)越復(fù)雜，誕生了面向服務(wù)的架構(gòu)體系(SOA)，

也因此衍生出了一系列相應(yīng)的技術(shù)，如對(duì)服務(wù)提供、服務(wù)調(diào)用、連接處理、通信協(xié)議、序列化方式、服務(wù)發(fā)現(xiàn)、服務(wù)路由、日志輸出等行為進(jìn)行封裝的服務(wù)框架。

就這樣分布式系統(tǒng)的服務(wù)治理框架就出現(xiàn)了，Dubbo也就這樣產(chǎn)生了。

Dubbo 是一款高性能、輕量級(jí)的開(kāi)源 RPC 框架、提供服務(wù)自動(dòng)注冊(cè)、自動(dòng)發(fā)現(xiàn)等高效治理方案，可以和 Spring 框架無(wú)縫集成。

簡(jiǎn)單的說(shuō)，dubbo就是個(gè)分布式服務(wù)框架，在有分布式需要的時(shí)候可以使用 dubbo 的框架，使用 dubbo 的好處：

1、透明化的遠(yuǎn)程方法調(diào)用

2、軟負(fù)載均衡及容錯(cuò)機(jī)制

3、服務(wù)自動(dòng)注冊(cè)與發(fā)現(xiàn)

4、提供了完善的服務(wù)接口管理與監(jiān)控功能

RPC 全稱(chēng)為 remote procedure call，即遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用。比如兩臺(tái)服務(wù)器 A 和 B，A 服務(wù)器上部署一個(gè)應(yīng)用，B 服務(wù)器上部署一個(gè)應(yīng)用，A 服務(wù)器上的應(yīng)用想調(diào)用 B 服務(wù)器上的應(yīng)用提供的方法，由于兩個(gè)應(yīng)用不在一個(gè)內(nèi)存空間，不能直接調(diào)用，所以需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)表達(dá)調(diào)用的語(yǔ)義和傳達(dá)調(diào)用的數(shù)據(jù)。

RPC 并不是一個(gè)具體的技術(shù)，而是指整個(gè)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程調(diào)用過(guò)程。

RPC 是一個(gè)泛化的概念，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)一切遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用手段都屬于 RP C范疇。各種開(kāi)發(fā)語(yǔ)言都有自己的 RPC 框架。Java 中的 RPC 框架比較多，廣泛使用的有 RMI、Hessian、Dubbo 等。

服務(wù)消費(fèi)方（client）調(diào)用以本地調(diào)用方式調(diào)用服務(wù)?？蛻?hù)端存根（client stub）接收到調(diào)用后負(fù)責(zé)將方法、參數(shù)等編碼成能在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)南Ⅲw。然后，客戶(hù)端存根找到服務(wù)地址后，將消息發(fā)送給服務(wù)端。

服務(wù)提供方（server）收到序列化后的消息，就按照解碼該消息。然后，根據(jù)解碼結(jié)果調(diào)用本地服務(wù)，執(zhí)行完畢后，將結(jié)果打包發(fā)送給消費(fèi)方。

服務(wù)消費(fèi)方收到執(zhí)行結(jié)果后，也是進(jìn)行解碼后得到結(jié)果。

RPC 分布式服務(wù)，拆分應(yīng)用進(jìn)行服務(wù)化，提高開(kāi)發(fā)效率，調(diào)優(yōu)性能，節(jié)省競(jìng)爭(zhēng)資源

配置管理，解決服務(wù)的地址信息劇增，配置困難的問(wèn)題

服務(wù)依賴(lài)，解決服務(wù)間依賴(lài)關(guān)系錯(cuò)蹤復(fù)雜的問(wèn)題

服務(wù)擴(kuò)容，解決隨著訪問(wèn)量的不斷增大，動(dòng)態(tài)擴(kuò)展服務(wù)提供方的機(jī)器的問(wèn)題

Remoting：遠(yuǎn)程通訊，提供對(duì)多種 NIO 框架抽象封裝，包括“同步轉(zhuǎn)異步”和“請(qǐng)求-響應(yīng)”模式的信息交換方式。

Cluster：服務(wù)框架，提供基于接口方法的透明遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用，包括多協(xié)議支持，以及軟負(fù)載均衡，失敗容錯(cuò)，地址路由，動(dòng)態(tài)配置等集群支持。

Registry：服務(wù)注冊(cè)中心，服務(wù)自動(dòng)發(fā)現(xiàn): 基于注冊(cè)中心目錄服務(wù)，使服務(wù)消費(fèi)方能動(dòng)態(tài)的查找服務(wù)提供方，使地址透明，使服務(wù)提供方可以平滑增加或減少機(jī)器。

Provider：服務(wù)的提供方

Consumer：調(diào)用遠(yuǎn)程服務(wù)的服務(wù)消費(fèi)方

Registry：服務(wù)注冊(cè)和發(fā)現(xiàn)的注冊(cè)中心

Monitor：統(tǒng)計(jì)服務(wù)調(diào)用次數(shù)和調(diào)用時(shí)間的監(jiān)控中心

Container：服務(wù)運(yùn)行容器

服務(wù)注冊(cè)與發(fā)現(xiàn)

流程如下：

整體架構(gòu)

圖中左邊淡藍(lán)背景的為服務(wù)消費(fèi)方使用的接口，右邊淡綠色背景的為服務(wù)提供方使用的接口，位于中軸線上的為雙方都用到的接口。

圖中從下至上分為十層，各層均為單向依賴(lài)，右邊的黑色箭頭代表層之間的依賴(lài)關(guān)系，每一層都可以剝離上層被復(fù)用，其中，Service 和 Config 層為 API，其它各層均為 SPI。

圖中綠色小塊的為擴(kuò)展接口，藍(lán)色小塊為實(shí)現(xiàn)類(lèi)，圖中只顯示用于關(guān)聯(lián)各層的實(shí)現(xiàn)類(lèi)。

圖中藍(lán)色虛線為初始化過(guò)程，即啟動(dòng)時(shí)組裝鏈，紅色實(shí)線為方法調(diào)用過(guò)程，即運(yùn)行時(shí)調(diào)時(shí)鏈，紫色三角箭頭為繼承，可以把子類(lèi)看作父類(lèi)的同一個(gè)節(jié)點(diǎn)，線上的文字為調(diào)用的方法。

各層說(shuō)明

proxy 服務(wù)代理層：服務(wù)接口透明代理，生成服務(wù)的客戶(hù)端 Stub 和服務(wù)器端 Skeleton,以ServiceProxy 為中心，擴(kuò)展接口為 ProxyFactory

registry 注冊(cè)中心層：封裝服務(wù)地址的注冊(cè)與發(fā)現(xiàn)，以服務(wù) URL 為中心，擴(kuò)展接口為RegistryFactory, Registry, RegistryService

cluster 路由層：封裝多個(gè)提供者的路由及負(fù)載均衡，并橋接注冊(cè)中心，以 Invoker 為中心，擴(kuò)展接口為 Cluster, Directory, Router, LoadBalance

monitor 監(jiān)控層：RPC 調(diào)用次數(shù)和調(diào)用時(shí)間監(jiān)控，以 Statistics 為中心，擴(kuò)展接口為MonitorFactory, Monitor, MonitorService

protocol 遠(yuǎn)程調(diào)用層：封裝 RPC 調(diào)用，以 Invocation, Result 為中心，擴(kuò)展接口為 Protocol, Invoker, Exporter

exchange 信息交換層：封裝請(qǐng)求響應(yīng)模式，同步轉(zhuǎn)異步，以 Request, Response 為中心，擴(kuò)展接口為 Exchanger, ExchangeChannel, ExchangeClient, ExchangeServer

transport 網(wǎng)絡(luò)傳輸層：抽象 mina 和 netty 為統(tǒng)一接口，以 Message 為中心，擴(kuò)展接口為 Channel, Transporter, Client, Server, Codec

serialize 數(shù)據(jù)序列化層：可復(fù)用的一些工具，擴(kuò)展接口為 Serialization, ObjectInput, ObjectOutput, ThreadPool

dubbo-common 公共邏輯模塊，包括 Util 類(lèi)和通用模型。

dubbo-remoting 遠(yuǎn)程通訊模塊，相當(dāng)于 Dubbo 協(xié)議的實(shí)現(xiàn)，如果 RPC 用 RMI 協(xié)議則不需要使用此包。

dubbo-rpc 遠(yuǎn)程調(diào)用模塊，抽象各種協(xié)議，以及動(dòng)態(tài)代理，只包含一對(duì)一的調(diào)用，不關(guān)心集群的管理。

dubbo-cluster 集群模塊，將多個(gè)服務(wù)提供方偽裝為一個(gè)提供方，包括：負(fù)載均衡、容錯(cuò)、路由等，集群的地址列表可以是靜態(tài)配置的，也可以是由注冊(cè)中心下發(fā)。

dubbo-registry 注冊(cè)中心模塊，基于注冊(cè)中心下發(fā)地址的集群方式，以及對(duì)各種注冊(cè)中心的抽象。

dubbo-monitor 監(jiān)控模塊，統(tǒng)計(jì)服務(wù)調(diào)用次數(shù)，調(diào)用時(shí)間的，調(diào)用鏈跟蹤的服務(wù)。

dubbo-config 配置模塊，是 Dubbo 對(duì)外的 API ，用戶(hù)通過(guò) Config 使用 Dubbo ，隱藏 Dubbo 所有細(xì)節(jié)。

dubbo-container 容器模塊，是一個(gè) Standalone 的容器，以簡(jiǎn)單的 Main 加載 Spring 啟動(dòng)，因?yàn)榉?wù)通常不需要 Tomcat/JBoss 等 Web 容器的特性，沒(méi)必要用 Web 容器去加載服務(wù)。

基于 NIO 的非阻塞實(shí)現(xiàn)并行調(diào)用，客戶(hù)端不需要啟動(dòng)多線程即可完成并行調(diào)用多個(gè)遠(yuǎn)程服務(wù)，相對(duì)多線程開(kāi)銷(xiāo)較小

使用了Injvm協(xié)議，是一個(gè)偽協(xié)議，它不開(kāi)啟端口，不發(fā)起遠(yuǎn)程調(diào)用，只在JVM內(nèi)直接關(guān)聯(lián)，但執(zhí)行Dubbo的Filter鏈。

Define injvm protocol:

<dubbo:protocol name="injvm" />　

Set default protocol:

<dubbo:provider protocol="injvm" />

Set service protocol:

<dubbo:service protocol="injvm" />

Use injvm first:（服務(wù)暴露與服務(wù)引用都需要聲明injvm=“true”）

<dubbo:consumer injvm="true" .../>
<dubbo:provider injvm="true" .../>
或
<dubbo:reference injvm="true" .../> 　　<dubbo:service injvm="true" .../>

調(diào)用流程

1、Cluster 將 Directory 中的多個(gè) Invoker 偽裝成一個(gè)Invoker，對(duì)上層透明，偽裝過(guò)程包含了容錯(cuò)邏輯

2、Router 負(fù)責(zé)從多個(gè) Invoker 中按路由規(guī)則選出子集，比如讀寫(xiě)分離，應(yīng)用隔離等

3、LoadBalance 負(fù)責(zé)從多個(gè) Invoker 中選出具體的一個(gè)用于本次調(diào)用，選的過(guò)程包含了負(fù)載均衡算法

容錯(cuò)策略

Dubbo 官網(wǎng)提出總共有六種容錯(cuò)策略

1、Failover Cluster

失敗自動(dòng)切換，當(dāng)出現(xiàn)失敗，重試其它服務(wù)器。(默認(rèn))

2、Failfast Cluster

快速失敗，只發(fā)起一次調(diào)用，失敗立即報(bào)錯(cuò)。通常用于非冪等性的寫(xiě)操作，比如新增記錄。

3、Failsafe Cluster

失敗安全，出現(xiàn)異常時(shí)，直接忽略。通常用于寫(xiě)入審計(jì)日志等操作。

4、Failback Cluster

失敗自動(dòng)恢復(fù)，后臺(tái)記錄失敗請(qǐng)求，定時(shí)重發(fā)。通常用于消息通知操作。

5、Forking Cluster

并行調(diào)用多個(gè)服務(wù)器，只要一個(gè)成功即返回。通常用于實(shí)時(shí)性要求較高的讀操作，但需要浪費(fèi)更多服務(wù)資源。
可通過(guò) forks=”2”來(lái)設(shè)置最大并行數(shù)。

6、Broadcast Cluster

廣播調(diào)用所有提供者，逐個(gè)調(diào)用，任意一臺(tái)報(bào)錯(cuò)則報(bào)錯(cuò)。(2.1.0 開(kāi)始支持) 通常用于通知所有提供者更新緩存或日志等本地資源信息。

總結(jié)：在實(shí)際應(yīng)用中查詢(xún)語(yǔ)句容錯(cuò)策略建議使用默認(rèn) Failover Cluster，而增刪改建議使用 Failfast Cluster 或者使用 Failover Cluster（retries=”0”）策略，防止出現(xiàn)數(shù)據(jù)重復(fù)添加等等其它問(wèn)題！建議在設(shè)計(jì)接口時(shí)候把查詢(xún)接口方法單獨(dú)做一個(gè)接口提供查詢(xún)。

Dubbo 的客戶(hù)端和服務(wù)端有三種連接方式，分別是：廣播、直連和使用Zookeeper注冊(cè)中心。

Dubbo 廣播

這種方式是dubbo官方入門(mén)程序所使用的連接方式，但是這種方式有很多問(wèn)題，在企業(yè)開(kāi)發(fā)中不使用廣播的方式。

服務(wù)端配置：

<!--配制dubbo-->
<!--提供應(yīng)用信息，用于計(jì)算依賴(lài)關(guān)系-->
<dubbo:application name="demo-service"/>
<!--使用multicast廣播注冊(cè)暴露服務(wù)地址-->
<dubbo:registry address="multicast://192.168.9.4:88888" />

<!--使用dubbo協(xié)議在20880端口暴露服務(wù)-->
<dubbo:protocol name="dubbo" port="20880"/>

<!--聲明暴露的服務(wù)接口-->
<dubbo:service interface="com.demo.manger.service.TestService" ref="testServiceImpl" />

客戶(hù)端配置：

<!--配合dubbo-->
<!--提供應(yīng)用信息，用于計(jì)算依賴(lài)關(guān)系-->
<dubbo:application name="demo-web"/>

<!--使用multicast廣播注冊(cè)中心暴露服務(wù)地址 -->
<dubbo:registry address="multicast://19.188.8.9:8888"/>

<!--聲明需要暴露的接口-->
<dubbo:reference interface="com.demo.manager.service.TestService" id="testService" timeout="1000000" />

Dubbo 直連

這種方式在企業(yè)中一般在開(kāi)發(fā)中環(huán)境中使用，但是生產(chǎn)環(huán)境很少使用，因?yàn)榉?wù)是直接調(diào)用，沒(méi)有使用注冊(cè)中心，很難對(duì)服務(wù)進(jìn)行管理。Dubbo 直連，首先要取消廣播，然后客戶(hù)端直接到指定需要的服務(wù)的 url 獲取服務(wù)即可。

服務(wù)端配置：

<!--配制dubbo-->
<!--提供應(yīng)用信息，用于計(jì)算依賴(lài)關(guān)系-->
<dubbo:application name="demo-service"/>
<!--使用multicast廣播注冊(cè)暴露服務(wù)地址-->
<-- <dubbo:registry address="multicast://192.168.9.4:88888" /> -->
<dubbo:registry adress="N/A">

<!--使用dubbo協(xié)議在20880端口暴露服務(wù)-->
<dubbo:protocol name="dubbo" port="20880"/>

<!--聲明暴露的服務(wù)接口-->
<dubbo:service interface="com.demo.manger.service.TestService" ref="testServiceImpl" />

客戶(hù)端配置：

<!--配合dubbo-->
<!--提供應(yīng)用信息，用于計(jì)算依賴(lài)關(guān)系-->
<dubbo:application name="demo-web"/>

<!--使用multicast廣播注冊(cè)中心暴露服務(wù)地址 -->
<-- <dubbo:registry address="multicast://19.188.8.9:8888"/> -->

<!--聲明需要暴露的接口-->
<dubbo:reference interface="com.demo.manager.service.TestService" id="testService" timeout="1000000" url="dubbo://127.0.0.1:20880" />

zookeeper 注冊(cè)中心

Dubbo 注冊(cè)中心和廣播注冊(cè)中心配置類(lèi)似，不過(guò)需要指定注冊(cè)中心類(lèi)型和注冊(cè)中心地址，這個(gè)時(shí)候就不是把服務(wù)信息進(jìn)行廣播了，而是告訴給注冊(cè)中心進(jìn)行管理，這個(gè)時(shí)候我們就需要有一個(gè)注冊(cè)中心，官方推薦使用 zookeeper 作為注冊(cè)中心。

注冊(cè)中心負(fù)責(zé)服務(wù)地址的注冊(cè)與查找，相當(dāng)于目錄服務(wù)，服務(wù)提供者在啟動(dòng)時(shí)與注冊(cè)中心交互，消費(fèi)者不斷的發(fā)起請(qǐng)求獲取服務(wù)信息，注冊(cè)中心不轉(zhuǎn)發(fā)請(qǐng)求，壓力較小

服務(wù)端配置：

<!--配制dubbo-->
<!--提供應(yīng)用信息，用于計(jì)算依賴(lài)關(guān)系-->
<dubbo:application name="demo-service"/>
<!--使用multicast廣播注冊(cè)暴露服務(wù)地址-->
<!-- <dubbo:registry address="multicast://192.168.9.4:88888" /> -->
<!--<dubbo:registry adress="N/A"> -->
<dubbo:registry protocol="zookeeper" address="192.168.37,136:2181">
<!--使用dubbo協(xié)議在20880端口暴露服務(wù)-->
<dubbo:protocol name="dubbo" port="20880"/>

<!--聲明暴露的服務(wù)接口-->
<dubbo:service interface="com.demo.manger.service.TestService" ref="testServiceImpl" />

客戶(hù)端配置：

<!--配合dubbo-->
<!--提供應(yīng)用信息，用于計(jì)算依賴(lài)關(guān)系-->
<dubbo:application name="demo-web"/>

<!--使用multicast廣播注冊(cè)中心暴露服務(wù)地址 -->
<-- <dubbo:registry address="multicast://19.188.8.9:8888"/> -->
<dubbo:registry protocol="zookeeper" address="192.168.37.1336:2181"/>    

<!--聲明需要暴露的接口-->
<dubbo:reference interface="com.demo.manager.service.TestService" id="testService" timeout="1000000" />

負(fù)載均衡策略

1、Random LoadBalance，隨機(jī)（默認(rèn)的負(fù)載均衡策略）

RandomLoadBalance 是加權(quán)隨機(jī)算法的具體實(shí)現(xiàn)，可以完全隨機(jī)，也可以按權(quán)重設(shè)置隨機(jī)概率。

2、RoundRobin LoadBalance，輪循

可以輪詢(xún)和加權(quán)輪詢(xún)。存在響應(yīng)慢的提供者會(huì)累積請(qǐng)求的問(wèn)題，比如：第二臺(tái)機(jī)器很慢，但沒(méi)掛，當(dāng)請(qǐng)求調(diào)到第二臺(tái)時(shí)就卡在那，久而久之，所有請(qǐng)求都卡在調(diào)到第二臺(tái)上。

3、LeastActive LoadBalance，最少活躍調(diào)用數(shù)

活躍調(diào)用數(shù)越小，表明該服務(wù)提供者效率越高，單位時(shí)間內(nèi)可處理更多的請(qǐng)求。此時(shí)應(yīng)優(yōu)先將請(qǐng)求分配給該服務(wù)提供者。

4、ConsistentHash LoadBalance，一致性 Hash

一致性 Hash 算法，相同參數(shù)的請(qǐng)求一定分發(fā)到一個(gè) provider 上去。provider 掛掉的時(shí)候，會(huì)基于虛擬節(jié)點(diǎn)均勻分配剩余的流量，抖動(dòng)不會(huì)太大。

集群容錯(cuò)策略

1、failover cluster（默認(rèn)）

失敗自動(dòng)切換，調(diào)用失敗時(shí)，自動(dòng)重試其他機(jī)器。通常用于讀操作，但重試會(huì)帶來(lái)更長(zhǎng)延遲。

2、Failfast Cluster
快速失敗，只發(fā)起一次調(diào)用，失敗立即報(bào)錯(cuò)。通常用于非冪等性的寫(xiě)操作，比如新增記錄。

3、Failsafe Cluster
失敗安全，出現(xiàn)異常時(shí)，直接忽略。通常用于寫(xiě)入審計(jì)日志等操作。

4、Failback Cluster
失敗自動(dòng)恢復(fù)，后臺(tái)記錄失敗請(qǐng)求，定時(shí)重發(fā)。通常用于消息通知操作。

5、Forking Cluster
并行調(diào)用多個(gè)服務(wù)器，只要一個(gè)成功即返回。通常用于實(shí)時(shí)性要求較高的讀操作，但需要浪費(fèi)更多服務(wù)資源。

動(dòng)態(tài)代理策略

默認(rèn)使用 javassist 動(dòng)態(tài)字節(jié)碼生成，創(chuàng)建代理類(lèi)。也可以通過(guò) spi 擴(kuò)展機(jī)制配置自己的動(dòng)態(tài)代理策略。

1、Dubbo 協(xié)議(官方推薦協(xié)議)

優(yōu)點(diǎn)：采用NIO復(fù)用單一長(zhǎng)連接，并使用線程池并發(fā)處理請(qǐng)求，減少握手和加大并發(fā)效率，性能較好（推薦使用）

缺點(diǎn)：大文件上傳時(shí),可能出現(xiàn)問(wèn)題(不使用 Dubbo 文件上傳)

2、RMI(Remote Method Invocation)協(xié)議

優(yōu)點(diǎn):JDK 自帶的能力。可與原生 RMI 互操作，基于 TCP 協(xié)議

缺點(diǎn):偶爾連接失敗.

3、Hessian協(xié)議

優(yōu)點(diǎn):可與原生 Hessian 互操作，基于 HTTP 協(xié)議

缺點(diǎn):需 hessian.jar 支持，http 短連接的*開(kāi)銷(xiāo)大8

整體流程：

關(guān)于我