dubbo

dubbo原理结构

组件角色：

Registry注册中心：

　　通过将服务统一管理起来，可以有效地优化内部应用对服务发布/使用的流程和管理。服务注册中心可以通过特定协议来完成服务对外的统一。Dubbo提供的注册中心有如下几种类型可供选择：

• Multicast注册中心
• Zookeeper注册中心
• Redis注册中心
• Simple注册中心

Provider服务提供者：

　　提供具体服务的提供方。

Consumer消费者：

　　服务的消费方。

Monitor监控中心:

　　统计服务的调用次调和调用时间的监控中心。
Container: 服务运行容器。

具体的框架

Dubbo缺省协议采用单一长连接和NIO异步通讯，适合于小数据量大并发的服务调用，以及服务消费者机器数远大于服务提供者机器数的情况。

Dubbo缺省协议，使用基于mina1.1.7+hessian3.2.1的tbremoting交互。

• 连接个数：单连接
• 连接方式：长连接
• 传输协议：TCP
• 传输方式：NIO异步传输
• 序列化：Hessian二进制序列化
• 适用范围：传入传出参数数据包较小（建议小于100K），消费者比提供者个数多，单一消费者无法压满提供者，尽量不要用dubbo协议传输大文件或超大字符串。
• 适用场景：常规远程服务方法调用

主要原理就是消费方通过服务方提供接口的动态代理实现远程调用，动态代理中将接口名称、方法名称、参数、进行打包，将其序列化再通过底层网络通信组件mina/netty发送到服务方。服务方将请求的结果返回给服务端。

大致步骤如下：

1. 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
2. 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
3. 向专门存放调用信息的全局ConcurrentHashMap里面put(ID, object)
4. 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
5. 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。
6. 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。
7. 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。

思考：

• 问：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。

• 问：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。

关于回调对象

客户端代码：

//同步调用远程接口
public Object invokeWithSync(Object appRequest, RequestControl control) throws RemotingException, InterruptedException {
        byte protocol = getProtocol(control);
        if (!TRConstants.isValidProtocol(protocol)) {
            throw new RemotingException("Invalid serialization protocol [" + protocol + "] on invokeWithSync.");
        }
        ResponseFuture future = invokeWithFuture(appRequest, control);
        return future.get();  //获取结果时让当前线程等待，ResponseFuture其实就是前面说的callback
}
public ResponseFuture invokeWithFuture(Object appRequest, RequestControl control) {
         byte protocol = getProtocol(control);
         long timeout = getTimeout(control);
         ConnectionRequest request = new ConnectionRequest(appRequest);
         request.setSerializeProtocol(protocol);
         Callback2FutureAdapter adapter = new Callback2FutureAdapter(request);
         connection.sendRequestWithCallback(request, adapter, timeout);
         return adapter;
}

Callback2FutureAdapter implements ResponseFuture
public Object get() throws RemotingException, InterruptedException {
    synchronized (this) {  // 旋锁
        while (!isDone) {  // 是否有结果了
            wait(); //没结果是释放锁，让当前线程处于等待状态
        }
    }
    if (errorCode == TRConstants.RESULT_TIMEOUT) {
         throw new TimeoutException("Wait response timeout, request["
         + connectionRequest.getAppRequest() + "].");
    }
    else if (errorCode > 0) {
        throw new RemotingException(errorMsg);
    }
    else {
         return appResp;
    }
}
客户端收到服务端结果后，回调时相关方法，即设置isDone = true并notifyAll()
public void handleResponse(Object _appResponse) {
         appResp = _appResponse; //将远程调用结果设置到callback中来
         setDone();
}
public void onRemotingException(int _errorType, String _errorMsg) {
         errorCode = _errorType;
         errorMsg = _errorMsg;
         setDone();
}
private void setDone() {
         isDone = true;
         synchronized (this) { //获取锁，因为前面wait()已经释放了callback的锁了
             notifyAll(); // 唤醒处于等待的线程
         }
}

通信部分源码

 
// 用来存放请求和回调的MAP
private final ConcurrentHashMap<Long, Object[]> requestResidents;
 
//发送消息出去
void sendRequestWithCallback(ConnectionRequest connRequest, ResponseCallback callback, long timeoutMs) {
         long requestId = connRequest.getId();
         long waitBegin = System.currentTimeMillis();
         long waitEnd = waitBegin + timeoutMs;
         Object[] queue = new Object[4];
         int idx = 0;
         queue[idx++] = waitEnd;
         queue[idx++] = waitBegin;   //用于记录日志
         queue[idx++] = connRequest; //用于记录日志
         queue[idx++] = callback;
         requestResidents.put(requestId, queue); // 记录响应队列
         write(connRequest);
 
         // 埋点记录等待响应的Map的大小
         StatLog.addStat("TBRemoting-ResponseQueues", "size", requestResidents.size(),
                   1L);
}
public void write(final Object connectionMsg) {
//mina里的IoSession.write()发送消息
         WriteFuture writeFuture = ioSession.write(connectionMsg);
         // 注册FutureListener，当请求发送失败后，能够立即做出响应
         writeFuture.addListener(new MsgWrittenListener(this, connectionMsg));
}
 
/**
* 在得到响应后，删除对应的请求队列，并执行回调
* 调用者：MINA线程
*/
public void putResponse(final ConnectionResponse connResp) {
         final long requestId = connResp.getRequestId();
         Object[] queue = requestResidents.remove(requestId);
         if (null == queue) {
             Object appResp = connResp.getAppResponse();
             String appRespClazz = (null == appResp) ? "null" : appResp.getClass().getName();
             StringBuilder sb = new StringBuilder();
             sb.append("Not found response receiver for requestId=[").append(requestId).append("],");
             sb.append("from [").append(connResp.getHost()).append("],");
             sb.append("response type [").append(appRespClazz).append("].");
             LOGGER.warn(sb.toString());
             return;
         }
         int idx = 0;
         idx++;
         long waitBegin = (Long) queue[idx++];
         ConnectionRequest connRequest = (ConnectionRequest) queue[idx++];
         ResponseCallback callback = (ResponseCallback) queue[idx++];
         // ** 把回调任务交给业务提供的线程池执行 **
         Executor callbackExecutor = callback.getExecutor();
         callbackExecutor.execute(new CallbackExecutorTask(connResp, callback));
 
         long duration = System.currentTimeMillis() - waitBegin; // 实际读响应时间
         logIfResponseError(connResp, duration, connRequest.getAppRequest());
}