哈啰面試:說說Dubbo運行原理?

磊哥課程 2024-06-21 20:23:33

Dubbo 是一款高性能、輕量級的開源 RPC(遠程過程調用)框架,主要用于構建分布式服務和微服務架構。那 Dubbo 又是如何運行的呢?讓我們一起來看。

1.核心組件

要說 Dubbo 運行流程就不得不先來了解一下 Dubbo 的核心組件了,因爲 Dubbo 的交互流程是和核心組件息息相關的。

Dubbo 核心組件有以下幾個:

服務提供者(Provider):暴露服務的應用,通過 Dubbo 框架將自身的服務接口及實現注冊到注冊中心。服務消費者(Consumer):調用遠程服務的應用,從注冊中心訂閱所需的服務,然後通過遠程調用消費服務。注冊中心(Registry):集中管理服務的地址信息,服務提供者和服務消費者均在此注冊或訂閱服務信息。常見的注冊中心有 ZooKeeper、Nacos 等。2.運行流程

Dubbo 運行流程如下圖所示:

它的執行流程如下:

服務提供者會將實例(URL 地址)注冊到注冊中心,注冊中心負責對數據進行聚合(健康檢測)。消費者從注冊中心讀取地址列表並訂閱變更,每當地址列表發生變化,注冊中心將最新的列表通知到所有訂閱的消費者實例。消費者得到服務實例之後,通過 Dubbo 內置的負載均衡策略,選擇其中的一個節點,之後使用 RPC 的方式與服務提供者建立連接,並進行通訊和服務調用。

更詳細的調用流程如下:

3.支持的通訊協議

Dubbo 框架提供了自定義的高性能 RPC 通信協議:基于 HTTP/2 的 Triple 協議和基于 TCP 的 Dubbo2 協議。除此之外,Dubbo 框架支持任意第三方通信協議,如官方支持的 gRPC、Thrift、REST、JsonRPC、Hessian2 等,更多協議可以通過自定義擴展實現。這對于微服務實踐中經常要處理的多協議通信場景非常有用。

Dubbo 框架不綁定任何通信協議,在實現上 Dubbo 對多協議的支持也非常靈活,它可以讓你在一個應用內發布多個使用不同協議的服務,並且支持用同一個 port 端口對外發布所有協議。

通過 Dubbo 框架的多協議支持,你可以做到:

將任意通信協議無縫地接入 Dubbo 服務治理體系。Dubbo 體系下的所有通信協議,都可以享受到 Dubbo 的編程模型、服務發現、流量管控等優勢。比如 gRPC over Dubbo 的模式,服務治理、編程 API 都能夠零成本接入 Dubbo 體系。兼容不同技術棧,業務系統混合使用不同的服務框架、RPC 框架。比如有些服務使用 gRPC 或者 Spring Cloud 開發,有些服務使用 Dubbo 框架開發,通過 Dubbo 的多協議支持可以很好的實現互通。讓協議遷移變的更簡單。通過多協議、注冊中心的協調,可以快速滿足公司內協議遷移的需求。比如如從自研協議升級到 Dubbo 協議,Dubbo 協議自身升級,從 Dubbo 協議遷移到 gRPC,從 HTTP 遷移到 Dubbo 協議等。4.Dubbo負載均衡策略

目前 Dubbo(3.X)內置了如下負載均衡策略:

Weighted Random LoadBalance(加權隨機):默認負載均衡算法,默認權重相同。按權重設置隨機概率。缺點:存在慢的提供者累積請求的問題,比如:第二台機器很慢,但沒挂,當請求調到第二台時就卡在那,久而久之,所有請求都卡在調到第二台上。RoundRobin LoadBalance(加權輪詢):借鑒于 Nginx 的平滑加權輪詢算法,默認權重相同,按公約後的權重設置輪詢比率,循環調用節點。缺點:同樣存在慢的提供者累積請求的問題。LeastActive LoadBalance(最少活躍優先+加權隨機):背後是能者多勞的思想,活躍數越低,越優先調用,相同活躍數的進行加權隨機。活躍數指調用前後計數差(針對特定提供者:請求發送數 - 響應返回數),表示特定提供者的任務堆積量,活躍數越低,代表該提供者處理能力越強。使慢的提供者收到更少請求,因爲越慢的提供者的調用前後計數差會越大;相對的,處理能力越強的節點,處理更多的請求。Shortest-Response LoadBalance(最短響應優先+加權隨機):更加關注響應速度,在最近一個滑動窗口中,響應時間越短,越優先調用。相同響應時間的進行加權隨機。使得響應時間越快的提供者,處理更多的請求。缺點:可能會造成流量過于集中于高性能節點的問題。ConsistentHash LoadBalance(一致性哈希):確定的入參,確定的提供者,適用于有狀態請求。當某一台提供者挂時,原本發往該提供者的請求,基于虛擬節點,平攤到其它提供者,不會引起劇烈變動。P2C LoadBalance(隨機選擇兩個節點+連接數較小):隨機選擇兩個節點後,繼續選擇“連接數”較小的那個節點。對于每次調用,從可用的 provider 列表中做兩次隨機選擇,選出兩個節點 providerA 和 providerB,比較 providerA 和 providerB 兩個節點,選擇其“當前正在處理的連接數”較小的那個節點。Adaptive LoadBalance(自適應負載均衡):在 P2C 算法基礎上,選擇二者中 load 最小的那個節點,是一種能根據後端實例負載自動調整流量分布的算法實現,它總是嘗試將請求轉發到負載最小的節點。課後思考

具體說說 RPC 調用的執行流程?

本文已收錄到我的面試小站 [www.javacn.site](https://www.javacn.site),其中包含的內容有:Redis、JVM、並發、並發、MySQL、Spring、Spring MVC、Spring Boot、Spring Cloud、MyBatis、設計模式、消息隊列等模塊。

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