什么是Dubbo？

1、Dubbo介绍

  Apache Dubbo是一款高性能、轻量级的开源微服务开发框架，它提供了RPC通信与微服务治理两大关键能力。这意味着，使用Dubbo开发的微服务，将具备相互之间的远程发现与通信能力，同时利用Dubbo提供的丰富服务治理能力，可以实现诸如服务发现、负载均衡、流量调度等服务治理需求。同时Dubbo是高度可扩展的，用户几乎可以在任意功能点去定制自己的实现，以改变框架的默认行为来满足自己的业务需求。

  Dubbo提供了构建云原生微服务业务的一站式解决方案，可以使用Dubbo快速定义并发布微服务组件，同时基于Dubbo开箱即用的丰富特性及超强的扩展能力，构建运维整个微服务体系所需的各项服务治理能力，如Tracing、Trasaction等，Dubbo提供的基础能力包括如下几点：

• 服务发现
• 流式通信
• 负载均衡
• 流量治理
• 。。。

  Dubbo计划提供丰富的多语言客户端实现，其中Java、Golang版本是当前稳定性和活跃度最高的版本。

Dubbo的优势如下：

(1)开箱即用

• 易用性高，比如Java版本的面向接口代理特性能实现本地透明调用。
• 功能丰富，基于原生库或轻量扩展即可实现绝大多数的微服务治理能力。

(2)超大规模微服务集群实战

• 高性能的跨进程通信协议。
• 地址发现、流量治理层面，轻松支持百万规模集群实例。

(3)企业级微服务治理能力

• 服务测试
• 服务Mock

Dubbo中文官网：https://cn.dubbo.apache.org/zh-cn/

1.1 什么是Dubbo

Apache Dubbo 是一款 RPC 服务开发框架，用于解决微服务架构下的服务治理与通信问题，官方提供了 Java、Golang 等多语言 SDK 实现。使用 Dubbo 开发的微服务原生具备相互之间的远程地址发现与通信能力， 利用 Dubbo 提供的丰富服务治理特性，可以实现诸如服务发现、负载均衡、流量调度等服务治理诉求。Dubbo 被设计为高度可扩展，用户可以方便的实现流量拦截、选址的各种定制逻辑。

在云原生时代，Dubbo 相继衍生出了 Dubbo3、Proxyless Mesh 等架构与解决方案，在易用性、超大规模微服务实践、云原生基础设施适配、安全性等几大方向上进行了全面升级。

Dubbo提供了从服务定义、服务发现、服务通信到流量管控等几乎所有的服务治理能力，并且尝试从使用上对用户屏蔽地层细节，以提供更好的易用性。

  现在主流的RPC框架包括Dubbo、SpringCloud、hessian、thrift、gRPC等。

1.2 Dubbo关键特性

• 面向接口代理的高性能RPC调用：提供高性能的基于代理的远程调用能力，服务以接口为粒度，为开发者屏蔽远程调用底层细节。
• 智能容错和负载均衡：内置多种负载均衡策略，智能感知下游节点健康状况，显著减少调用延迟，提高系统吞吐量。
• 服务自动注册和发现:支持多种注册中心服务，服务实例上下线实时感知。
• 高度可扩展能力：遵循微内核+插件的设计原则，所有核心能力如Protocol、Transport、Serialization被设计为扩展点，平等对待内置实现和第三方实现。
• 运行期流量调度：内置条件、脚本等路由策略，通过配置不同的路由规则，轻松实现灰度发布、同机房优先等功能。
• 可视化的服务治理与运维：提供丰富服务治理、运维工具，随时查询服务元数据、服务健康状态及调用统计，实时下发路由策略、调整配置参数。

1.3 什么是RPC

   在一个JVM进程中，一个类中的方法调用另一个类中的方法是正常的，可以实现的，但如果在多个JVM进程之间互相调用呢？比如有两台计算机A和B，A计算机运行JVM，B计算机也运行JVM，由于业务是运行在不同的计算机和不同的JVM中，所以A和B计算机不能直接通信，要借助RPC技术。

  RPC(Remote Procedure Call,远程过程调用)是一种在不同计算机或不同进程之间进行数据通信的技术，使用RPC不需要了解网络底层知识，即可实现远程通信，RPC底层原理是使用Socket实现不同计算机之间的通信。RPC采用服务端/客户端模式，客户端发起请求，而服务端接收请求及处理响应。

1.4 实现RPC的方式

  实现RPC通信可以使用以下2种方式。

• 基于TCP协议实现：自己定制通信协议格式，就像自定义的JSON协议格式一样，使用TCP协议对定制通信进行传输，实现两端通信。
• 基于HTTP协议实现：自己定制通信协议格式，就像自定义的JSON协议格式一样，使用HTTP协议对定制通信协议进行传输，实现两端通信。

  使用TCP与HTTP实现RPC最大的区别就是TCP执行速度要比HTTP快很多，原因是TCP直接使用基于Socket技术进行通信，而HTTP底层虽然也使用Socket技术进行通信，但HTTP协议是“中协议”，通过HTTP协议进入Web容器后还要处理其他的任务，比如Cookie、Session、Application、Filter、Listener等，还有Web容器内自己的业务都需要执行，并没有针对通信的效率进行垂直直接的优化，所以使用TCP协议实现RPC在执行效率上比HTTP快很多。

  使用TCP协议实现RPC通信的原理是达到对端后开始解析RPC协议，然后再使用反射技术进行动态调用业务方法。Dubbo框架已经封装了整个RPC通信的过程，可以快速开发分布式系统。Dubbo也成为RPC框架。

  点对点的服务通信是Dubbo提供的基本能力，Dubbo以RPC的方式请求数据(Request)发送给后端服务，并接收服务端返回的计算结果(Response)。RPC通信对用户来说是完全透明的，用户无需关心请求是如何发出去的、去到了哪里，每次调用只需要拿到正确的调用结果就行。同步的Request-Response是默认的通信模型，它最简单但却不能覆盖所有的场景。因此，Dubbo提供更丰富的通信模型。

• 消费端异步请求(Client Side Asynchronous Request-Response)
• 提供端异步请求(Server Side Asynchronous Request-Response)
• 消费端请求流(Request Streaming)
• 提供端响应流(Response Streaming)
• 双向流式通信(Bidirectional Streaming)

1.5 Dubbo中的五大核心组件

Dubbo具有五大核心组件。

(1)Provider：服务提供者，提供服务。

(2)Consumer：服务消费者，调用服务。

(3)Registry：注册中心，提供服务注册与服务发现。

(4)Monitor：监控中心，提供服务调用次数和调用时间等监控信息。

(5)Container：服务运行容器。

  服务发现，即消费端自动发现服务地址列表的能力，是微服务框架需要具备的关键能力，借助于自动化的服务发现，微服务之间可以在无须感知对端部署位置与IP地址的情况下实现通信。

  实现服务发现的方式有很多种,Dubbo提供的是一种Client-Based的服务发现机制，通常还需要部署额外的第三方注册中心来协调服务发现过程，如常用的Nacos、Consul、Zookeeper等，Dubbo自身也提供了对多种注册中心组件的封装，用户可以灵活选择。

  服务发现的一个核心组件是注册中心，Provider注册地址到注册中心，Consumer从注册中心读取和订阅Provider地址列表。因此，要启用服务发现，需要为Dubbo增加注册中心配置。

  Dubbo工作流程如下图。

  通信过程分为以下六步

1. 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服务消费者，如果有变更，注册中心将基于长连接推送变更数据给服务消费者。注册中心是Dubbo最为核心、基础及重要的模块，它提供了服务注册与服务发现，将服务提供者的信息注册到注册中心中，将服务提供者与服务消费者的信息透明化，实现服务提供者与服务消费者的解耦。服务消费者只需要从注册中心获取服务提供者的信息，比如ip和port，服务消费者就可以调用服务提供者的服务，如果服务提供者的信息发生更改，只需要刷新注册中心里的服务提供者信息，服务消费者就可以感应到这种改变。
5. 服务消费者从服务提供者地址列表中，会基于软负载均衡算法选择一台服务提供者进行调用，如果调用失败，再选另一台调用。
6. 服务消费者和服务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。