1、说说Dubbo的分层?
从大的范围来说,dubbo分为三层,business业务逻辑层由我们自己来提供接口和实现还有一些配置信息,RPC层就是真正的RPC调用的核心层,封装整个RPC的调用过程、负载均衡、集群容错、代理,remoting则是对网络传输协议和数据转换的封装。
划分到更细的层面,就是图中的10层模式,整个分层依赖由上至下,除开business业务逻辑之外,其他的几层都是SPI机制。
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2、能说下Dubbo的工作原理吗?
服务启动的时候,provider和consumer根据配置信息,连接到注册中心register,分别向注册中心注册和订阅服务
register根据服务订阅关系,返回provider信息到consumer,同时consumer会把provider信息缓存到本地。如果信息有变更,consumer会收到来自register的推送
consumer生成代理对象,同时根据负载均衡策略,选择一台provider,同时定时向monitor记录接口的调用次数和时间信息
拿到代理对象之后,consumer通过代理对象发起接口调用
provider收到请求后对数据进行反序列化,然后通过代理调用具体的接口实现
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3、为什么要通过代理对象通信?
主要是为了实现接口的透明代理,封装调用细节,让用户可以像调用本地方法一样调用远程方法,同时还可以通过代理实现一些其他的策略,比如:
1、调用的负载均衡策略
2、调用失败、超时、降级和容错机制
3、做一些过滤操作,比如加入缓存、mock数据
4、接口调用数据统计
4、说说服务暴露的流程?
在容器启动的时候,通过ServiceConfig解析标签,创建dubbo标签解析器来解析dubbo的标签,容器创建完成之后,触发ContextRefreshEvent事件回调开始暴露服务
通过ProxyFactory获取到invoker,invoker包含了需要执行的方法的对象信息和具体的URL地址
再通过DubboProtocol的实现把包装后的invoker转换成exporter,然后启动服务器server,监听端口
最后RegistryProtocol保存URL地址和invoker的映射关系,同时注册到服务中心
说说服务引用的流程?
服务暴露之后,客户端就要引用服务,然后才是调用的过程。
首先客户端根据配置文件信息从注册中心订阅服务
之后DubboProtocol根据订阅的得到provider地址和接口信息连接到服务端server,开启客户端client,然后创建invoker
invoker创建完成之后,通过invoker为服务接口生成代理对象,这个代理对象用于远程调用provider,服务的引用就完成了
5、有哪些负载均衡策略?
加权随机:假设我们有一组服务器 servers = [A, B, C],他们对应的权重为 weights = [5, 3, 2],权重总和为10。现在把这些权重值平铺在一维坐标值上,[0, 5) 区间属于服务器 A,[5, 8) 区间属于服务器 B,[8, 10) 区间属于服务器 C。接下来通过随机数生成器生成一个范围在 [0, 10) 之间的随机数,然后计算这个随机数会落到哪个区间上就可以了。
最小活跃数:每个服务提供者对应一个活跃数 active,初始情况下,所有服务提供者活跃数均为0。每收到一个请求,活跃数加1,完成请求后则将活跃数减1。在服务运行一段时间后,性能好的服务提供者处理请求的速度更快,因此活跃数下降的也越快,此时这样的服务提供者能够优先获取到新的服务请求。
一致性hash:通过hash算法,把provider的invoke和随机节点生成hash,并将这个 hash 投射到 [0, 2^32 - 1] 的圆环上,查询的时候根据key进行md5然后进行hash,得到第一个节点的值大于等于当前hash的invoker。
加权轮询:比如服务器 A、B、C 权重比为 5:2:1,那么在8次请求中,服务器 A 将收到其中的5次请求,服务器 B 会收到其中的2次请求,服务器 C 则收到其中的1次请求。
6、集群容错方式有哪些?
Failover Cluster失败自动切换:dubbo的默认容错方案,当调用失败时自动切换到其他可用的节点,具体的重试次数和间隔时间可用通过引用服务的时候配置,默认重试次数为1也就是只调用一次。
Failback Cluster失败自动恢复:在调用失败,记录日志和调用信息,然后返回空结果给consumer,并且通过定时任务每隔5秒对失败的调用进行重试
Failfast Cluster快速失败:只会调用一次,失败后立刻抛出异常
Failsafe Cluster失败安全:调用出现异常,记录日志不抛出,返回空结果
Forking Cluster并行调用多个服务提供者:通过线程池创建多个线程,并发调用多个provider,结果保存到阻塞队列,只要有一个provider成功返回了结果,就会立刻返回结果
Broadcast Cluster广播模式:逐个调用每个provider,如果其中一台报错,在循环调用结束后,抛出异常。
7、了解Dubbo SPI机制吗?
SPI 全称为 Service Provider Interface,是一种服务发现机制,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也正是通过SPI机制实现了众多的扩展功能,而且dubbo没有使用java原生的SPI机制,而是对齐进行了增强和改进。
SPI在dubbo应用很多,包括协议扩展、集群扩展、路由扩展、序列化扩展等等。
使用方式可以在META-INF/dubbo目录下配置:
然后通过dubbo的ExtensionLoader按照指定的key加载对应的实现类,这样做的好处就是可以按需加载,性能上得到优化。
8、如果让你实现一个RPC框架怎么设计?
首先需要一个服务注册中心,这样consumer和provider才能去注册和订阅服务
需要负载均衡的机制来决定consumer如何调用客户端,这其中还当然要包含容错和重试的机制
需要通信协议和工具框架,比如通过http或者rmi的协议通信,然后再根据协议选择使用什么框架和工具来进行通信,当然,数据的传输序列化要考虑
除了基本的要素之外,像一些监控、配置管理页面、日志是额外的优化考虑因素。
9、说说 Dubbo 服务暴露的过程
Dubbo 会在 Spring 实例化完 bean 之后,在刷新容器最后一步发布 ContextRefreshEvent 事件的时候,通知实现了 ApplicationListener 的 ServiceBean 类进行回调 onApplicationEvent 事件方法,Dubbo 会在这个方法中调用 ServiceBean 父类 ServiceConfig 的 export 方法,而该方法真正实现了服务的(异步或者非异步)发布。
10、dubbo服务注册流程
当服务提供者启动之后,会向注册中心写入自己的元数据信息,其实就是在 providers 节点下创建一个 URL 节点(如果上级节点都不存在,将会逐层创建),存储值类似如下:
dubbo://10.10.11.22:20880/com.foo/BarService?key=value....
接着启动服务消费者,消费者第一次连接上 ZooKeeper 时,将会拉取provider 节点下所有服务提供者的 URL 信息,然后与相应的服务提供者建立连接。
同时服务消费者也会将自己信息注册到在 consumer 节点下,这个目的是为了服务治理中心(Dubbo-Admin)发现自己。
同时消费者将会在 provider 节点上注册一个 watcher ,当有新的服务提供者启动成功,provider 节点发生变更,ZooKeeper 将会推送变更信息给 Dubbo 服务,然后 Dubbo 将会重新建立与服务提供者的连接。