dubbo原理和机制

article/2025/11/7 21:22:59

Dubbo 框架是用来处理分布式系统中，服务发现与注册以及调用问题的，并且管理调用过程。
一，工作流程：
在这里插入图片描述

服务提供者在启动的时候，会通过读取一些配置将服务实例化。
Proxy 封装服务调用接口，方便调用者调用。客户端获取 Proxy 时，可以像调用本地服务一样，调用远程服务。
Proxy 在封装时，需要调用 Protocol 定义协议格式，例如：Dubbo Protocol。
将 Proxy 封装成 Invoker，它是真实服务调用的实例。
将 Invoker 转化成 Exporter，Exporter 只是把 Invoker
包装了一层，是为了在注册中心中暴露自己，方便消费者使用。
将包装好的 Exporter 注册到注册中心。
服务消费者建立好实例，会到服务注册中心订阅服务提供者的元数据。元数据包括服务 IP 和端口以及调用方式(Proxy)。
消费者会通过获取的 Proxy 进行调用。通过服务提供方包装过程可以知道，Proxy 实际包装了 Invoker 实体，因此需要使用
Invoker 进行调用。
在 Invoker 调用之前，通过 Directory 获取服务提供者的 Invoker
列表。在分布式的服务中有可能出现同一个服务，分布在不同的节点上。
通过路由规则了解，服务需要从哪些节点获取。
Invoker 调用过程中，通过 Cluster 进行容错，如果遇到失败策略进行重试。
调用中，由于多个服务可能会分布到不同的节点，就要通过 LoadBalance 来实现负载均衡。
Invoker 调用之前还需要经过 Filter，它是一个过滤链，用来处理上下文，限流和计数的工作。
生成过滤以后的 Invoker。
用 Client 进行数据传输。
Codec 会根据 Protocol 定义的协议，进行协议的构造。
构造完成的数据，通过序列化 Serialization 传输给服务提供者。
Request 已经到达了服务提供者，它会被分配到线程池(ThreadPool)中进行处理。
Server 拿到请求以后查找对应的 Exporter(包含有 Invoker)。
由于 Export 也会被 Filter 层层包裹
通过 Filter 以后获得 Invoker
最后，对服务提供者实体进行调用。

二、各个部分整体机制
1、提供者暴露服务的整体机制：

在服务提供者初始化的时候，会通过 Config 组件中的 ServiceConfig 读取服务的配置信息。这个配置信息有三种形式，分别是 XML 文件，注解(Annoation)和属性文件(Properties 和 yaml)。
在读取配置文件生成服务实体以后，会通过 ProxyFactory 将 Proxy 转换成 Invoker。
此时，Invoker 会被定义 Protocol，之后会被包装成 Exporter。
最后，Exporter 会发送到注册中心，作为服务的注册信息

2.注册中心
其主要作用如下：

动态载入服务
动态发现服务
参数动态调整
服务统一配置管理

在这里插入图片描述

提供者(Provider)启动时，会向注册中心写入自己的元数据信息(调用方式)。
消费者(Consumer)启动时，也会在注册中心写入自己的元数据信息，并且订阅服务提供者，路由和配置元数据的信息。
服务治理中心(duubo-admin)启动时，会同时订阅所有消费者，提供者，路由和配置元数据的信息。
当提供者离开或者新提供者加入时，注册中心发现变化会通知消费者和服务治理中心。

Dubbo 有四种注册中心的实现，分别是 ZooKeeper，Redis，Simple 和 Multicast。
ZooKeeper 是负责协调服务式应用的。通过树形文件存储的 ZNode 在 /dubbo/Service 目录下面建立了四个目录，分别是：

Providers 目录下面，存放服务提供者 URL 和元数据。
Consumers 目录下面，存放消费者的 URL 和元数据。
Routers 目录下面，存放消费者的路由策略。
Configurators 目录下面，存放多个用于服务提供者动态配置 URL 元数据信息。

客户端第一次连接注册中心的时候，会获取全量的服务元数据，包括服务提供者和服务消费者以及路由和配置的信息。

根据 ZooKeeper 客户端的特性，会在对应 ZNode 的目录上注册一个 Watcher，同时让客户端和注册中心保持 TCP 长连接。

如果服务的元数据信息发生变化，客户端会接受到变更通知，然后去注册中心更新元数据信息。变更时根据 ZNode 节点中版本变化进行。

3.服务消费者
在这里插入图片描述
服务消费者首先持有远程服务实例生成的 Invoker，然后把 Invoker 转换成用户接口的动态代理引用，服务引用的入口点在 ReferenceBean

4.Dubbo 集群容错
分布式服务多以集群形式出现，在消费服务发起调用的时候，会涉及到 Cluster，Directory，Router，LoadBalance 几个核心组件。
在这里插入图片描述
cluster生成 Invoker 对象后就获取可调用的服务列表，在 Directory 获取所有 Invoker 列表之后，会调用路由接口(Router)。其会根据用户配置的不同策略对 Invoker 列表进行过滤，只返回符合规则的 Invoker。生成的 Invoker服务有可能分布在不同的节点上面。所以，需要经过 LoadBalance。