Dubbo(一)之Dubbo源码环境搭建
# 初识Dubbo
Apache Dubbo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;
可靠、智能的容错和负载均衡;
服务自动注册和发现能力。
简单地说, Dubbo 是一个分布式服务框架,致力于提供高性能、透明化的 RPC 远程服务调用方案以及服务治理方案,以帮助我们解决微服务架构落地时的问题。
# 架构
Registry:注册中心。 负责服务地址的注册与查找,服务的 Provider 和 Consumer 只在启动时与注册中心交互。注册中心通过长连接感知 Provider 的存在,在 Provider 出现宕机的时候,注册中心会立即推送相关事件通知 Consumer。
Provider:服务提供者。 在它启动的时候,会向 Registry 进行注册操作,将自己服务的地址和相关配置信息封装成 URL 添加到 ZooKeeper 中。
Consumer:服务消费者。 在它启动的时候,会向 Registry 进行订阅操作。订阅操作会从 ZooKeeper 中获取 Provider 注册的 URL,并在 ZooKeeper 中添加相应的监听器。获取到 Provider URL 之后,Consumer 会根据负载均衡算法从多个 Provider 中选择一个 Provider 并与其建立连接,最后发起对 Provider 的 RPC 调用。 如果 Provider URL 发生变更,Consumer 将会通过之前订阅过程中在注册中心添加的监听器,获取到最新的 Provider URL 信息,进行相应的调整,比如断开与宕机 Provider 的连接,并与新的 Provider 建立连接。Consumer 与 Provider 建立的是长连接,且 Consumer 会缓存 Provider 信息,所以一旦连接建立,即使注册中心宕机,也不会影响已运行的 Provider 和 Consumer。
Monitor:监控中心。 用于统计服务的调用次数和调用时间。Provider 和 Consumer 在运行过程中,会在内存中统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。监控中心在上面的架构图中并不是必要角色,监控中心宕机不会影响 Provider、Consumer 以及 Registry 的功能,只会丢失监控数据而已。
# 搭建Dubbo源码环境
当然,要搭建Dubbo 源码环境,你首先需要下载源码。这里你可以直接从官方仓库 https://github.com/apache/dubboFork 到自己的仓库,直接执行下面的命令去下载代码:
git clone git@github.com:xxxxxxxx/dubbo.git
接下来,执行 mvn 命令进行编译
mvn clean install -Dmaven.test.skip=true
最后,执行下面的命令转换成 IDEA 项目:
mvn idea:idea // 要是执行报错,就执行这个 mvn idea:workspace
# Dubbo源码核心模块
项目结构:
dubbo-common 模块: Dubbo的一个公共模块,其中有很多工具类以及公共逻辑,例如Dubbo SPI实现,时间轮实现,动态编译器等
dobbo-remoting 模块: Dubbo的远程通信模块,其中的子模块依赖各种开源组件实现远程通信;在dobbo-remoting-api子模块中定义该模块的抽象依赖,在其他子模块依赖其他开源组件进行实现,例如duboo-remoting-netty4子模块依赖Netty4实现远程通信,dobbo-remoting-zookeeper 通过Apache Curator实现与ZooKeeper 集群的交互
dubbo-rpc 模块: Dubbo 中对远程调用协议进行抽象的模块,其中抽象了各种协议,依赖于 dubbo-remoting 模块的远程调用功能。dubbo-rpc-api 子模块是核心抽象,其他子模块是针对具体协议的实现,例如,dubbo-rpc-dubbo 子模块是对 Dubbo 协议的实现,依赖了 dubbo-remoting-netty4 等 dubbo-remoting 子模块。 dubbo-rpc 模块的实现中只包含一对一的调用,不关心集群的相关内容。
dubbo-cluster 模块: Dubbo 中负责管理集群的模块,提供了负载均衡、容错、路由等一系列集群相关的功能,最终的目的是将多个 Provider 伪装为一个 Provider,这样 Consumer 就可以像调用一个 Provider 那样调用 Provider 集群了。
dubbo-registry 模块: Dubbo 中负责与多种开源注册中心进行交互的模块,提供注册中心的能力。其中, dubbo-registry-api 子模块是顶层抽象,其他子模块是针对具体开源注册中心组件的具体实现,例如,dubbo-registry-zookeeper 子模块是 Dubbo 接入 ZooKeeper 的具体实现。
dubbo-monitor 模块: Dubbo 的监控模块,主要用于统计服务调用次数、调用时间以及实现调用链跟踪的服务。
dubbo-config 模块: Dubbo 对外暴露的配置都是由该模块进行解析的。例如,dubbo-config-api 子模块负责处理 API 方式使用时的相关配置,dubbo-config-spring 子模块负责处理与 Spring 集成使用时的相关配置方式。有了 dubbo-config 模块,用户只需要了解 Dubbo 配置的规则即可,无须了解 Dubbo 内部的细节。
dubbo-metadata 模块: Dubbo 的元数据模块(本课程后续会详细介绍元数据的内容)。dubbo-metadata 模块的实现套路也是有一个 api 子模块进行抽象,然后其他子模块进行具体实现。
- dubbo-configcenter 模块: Dubbo 的动态配置模块,主要负责外部化配置以及服务治理规则的存储与通知,提供了多个子模块用来接入多种开源的服务发现组件。
# Dubbo 源码中的 Demo 示例
在 Dubbo 源码中我们可以看到一个 dubbo-demo 模块,共包括三个非常基础 的 Dubbo 示例项目,分别是: 使用 XML 配置的 Demo 示例、使用注解配置的 Demo 示例 以及 直接使用 API 的 Demo 示例,这三个项目也将作为后续 Debug Dubbo 源码的入口,我们会根据需要在其之上进行修改 。不过在这儿之前,你需要先启动 ZooKeeper 作为注册中心,然后编写一个业务接口作为 Provider 和 Consumer 的公约。
# 启动 ZooKeeper
在前面 Dubbo 的架构图中,你可以看到 Provider 的地址以及配置信息是通过注册中心传递给 Consumer 的。 Dubbo 支持的注册中心尽管有很多, 但在生产环境中, 基本都是用 ZooKeeper 作为注册中心 。因此,在调试 Dubbo 源码时,自然需要在本地启动 ZooKeeper。首先下载Zookeeper (opens new window),然后解压文件得到zookeeper-3.4.14文件,进入 zookeeper-3.4.14 目录,复制 conf/zoo_sample.cfg 文件并重命名为 conf/zoo.cfg,之后根据不同环境执行相应命令就可以启动 ZooKeeper了。
# 业务接口
在使用 Dubbo 之前,你还需要一个业务接口,这个业务接口可以认为是 Dubbo Provider 和 Dubbo Consumer 的公约,反映出很多信息:
Provider ,如何提供服务、提供的服务名称是什么、需要接收什么参数、需要返回什么响应;
Consumer ,如何使用服务、使用的服务名称是什么、需要传入什么参数、会得到什么响应。
dubbo-demo-interface 模块就是定义业务接口的地方,如下图所示:
其中,DemoService 接口中定义了两个方法:
public interface DemoService {
String sayHello(String name); // 同步调用
// 异步调用
default CompletableFuture<String> sayHelloAsync(String name) {
return CompletableFuture.completedFuture(sayHello(name));
}
}