浅析dubbo原理和实现

一、Duboo基本概念解释

Dubbo是一种分布式服务框架。 Webservice也是一种服务框架，但是webservice并不是分布式的服务框架，他需要结合F5实现负载均衡。因此，dubbo除了可以提供服务之外，还可以实现软负载均衡。它还提供了两个功能Monitor 监控中心和调用中心。这两个是可选的，需要单独配置。

Dubbo的计数架构图如下：



我们解释以下这个架构图：

Consumer服务消费者，Provider服务提供者。Container服务容器。消费当然是invoke提供者了，invoke这条实线按照图上的说明当然同步的意思了，多说一句，在实际调用过程中，Provider的位置对于Consumer来说是透明的，上一次调用服务的位置（IP地址）和下一次调用服务的位置，是不确定的。这个地方就是实现了软负载。

Monitor这是一个监控，图中虚线表明Consumer 和Provider通过异步的方式发送消息至Monitor，Consumer和Provider会将信息存放在本地磁盘，平均1min会发送一次信息。Monitor在整个架构中是可选的（图中的虚线并不是可选的意思），Monitor功能需要单独配置，不配置或者配置以后，Monitor挂掉并不会影响服务的调用

二 分析源代码，基本原理如下：

client一个线程调用远程接口，生成一个唯一的ID（比如一段随机字符串，UUID等），Dubbo是使用AtomicLong从0开始累计数字的

将打包的方法调用信息（如调用的接口名称，方法名称，参数值列表等），和处理结果的回调对象callback，全部封装在一起，组成一个对象object

向专门存放调用信息的全局ConcurrentHashMap里面put(ID, object)

将ID和打包的方法调用信息封装成一对象connRequest，使用IoSession.write(connRequest)异步发送出去

当前线程再使用callback的get()方法试图获取远程返回的结果，在get()内部，则使用synchronized获取回调对象callback的锁， 再先检测是否已经获取到结果，如果没有，然后调用callback的wait()方法，释放callback上的锁，让当前线程处于等待状态。

服务端接收到请求并处理后，将结果（此结果中包含了前面的ID，即回传）发送给客户端，客户端socket连接上专门监听消息的线程收到消息，分析结果，取到ID，再从前面的ConcurrentHashMap里面get(ID)，从而找到callback，将方法调用结果设置到callback对象里。

监听线程接着使用synchronized获取回调对象callback的锁（因为前面调用过wait()，那个线程已释放callback的锁了），再notifyAll()，唤醒前面处于等待状态的线程继续执行（callback的get()方法继续执行就能拿到调用结果了），至此，整个过程结束。

当前线程怎么让它“暂停”，等结果回来后，再向后执行？
     答：先生成一个对象obj，在一个全局map里put(ID,obj)存放起来，再用synchronized获取obj锁，再调用obj.wait()让当前线程处于等待状态，然后另一消息监听线程等到服
务端结果来了后，再map.get(ID)找到obj，再用synchronized获取obj锁，再调用obj.notifyAll()唤醒前面处于等待状态的线程。

正如前面所说，Socket通信是一个全双工的方式，如果有多个线程同时进行远程方法调用，这时建立在client server之间的socket连接上会有很多双方发送的消息传递，前后顺序也可能是乱七八糟的，server处理完结果后，将结果消息发送给client，client收到很多消息，怎么知道哪个消息结果是原先哪个线程调用的？

     答：使用一个ID，让其唯一，然后传递给服务端，再服务端又回传回来，这样就知道结果是原先哪个线程的了。





三、远程调用细节

服务提供者暴露一个服务的详细过程：



上图是服务提供者暴露服务的主过程： 

首先ServiceConfig类拿到对外提供服务的实际类ref，然后将ProxyFactory类的getInvoker方法使用ref生成一个AbstractProxyInvoker实例，到这一步就完成具体服务到invoker的转化。接下来就是Invoker转换到Exporter的过程。 

Dubbo处理服务暴露的关键就在Invoker转换到Exporter的过程，下面我们以Dubbo和rmi这两种典型协议的实现来进行说明： 

Dubbo的实现： 

Dubbo协议的Invoker转为Exporter发生在DubboProtocol类的export方法，它主要是打开socket侦听服务，并接收客户端发来的各种请求，通讯细节由dubbo自己实现。 

Rmi的实现： 

RMI协议的Invoker转为Exporter发生在RmiProtocol类的export方法，他通过Spring或Dubbo或JDK来实现服务，通讯细节由JDK底层来实现。

服务消费者消费一个服务的详细过程



上图是服务消费的主过程： 

首先ReferenceConfig类的init方法调用Protocol的refer方法生成Invoker实例。接下来把Invoker转为客户端需要的接口

发布服务： 

         <!-- 使用dubbo发布服务 -->
<!-- 提供方应用信息，用于计算依赖关系 -->
<dubbo:application name="some-manager" />
<dubbo:registry protocol="zookeeper"
address="192.168.25.154:2181,192.168.25.154:2182,192.168.25.154:2183" />
<!-- 用dubbo协议在20880端口暴 露服务 -->
<dubbo:protocol name="dubbo" port="20880" />
<!-- 声明需要暴露的服务接口 -->
<dubbo:service interface="com.taotao.service.ItemService" ref="itemServiceImpl"  timeout=“3000”/>//设置服务超时时间：服务调用超时时间默认1秒

调用服务：

<!-- 引用dubbo服务 -->
<dubbo:application name="some-manager-web"/>
<dubbo:registry protocol="zookeeper" address="192.168.25.154:2181,192.168.25.154:2182,192.168.25.154:2183"/>
<dubbo:reference interface="com.taotao.service.ItemService" id="itemService" />

添加dubbo的依赖

加入dubbo相关的jar包。服务层、表现层都添加。

<!-- dubbo相关 -->
<dependency>
<groupId>com.alibaba</groupId>
<artifactId>dubbo</artifactId>
<!-- 排除依赖 -->
<exclusions>
<exclusion>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring</artifactId>
</exclusion>
<exclusion>
<groupId>org.jboss.netty</groupId>
<artifactId>netty</artifactId>
</exclusion>
</exclusions>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
<artifactId>zookeeper</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>com.github.sgroschupf</groupId>
<artifactId>zkclient</artifactId>
</dependency>