全栈之路-dubbo基础知识

我不知道自己到底在执着什么,但我知道,我一直都在为难自己

Posted by yishuifengxiao on 2020-08-25

一 dubbo基础知识

1.1 dubbo支持的协议

  • dubbo://

  • rmi://

  • hessian://

  • http://

  • webservice://

  • thrift://

  • memcached://

  • redis://

  • rest://

各个协议的适用场景

dubbo: 单一长连接和 NIO 异步通讯,适合大并发小数据量的服务调用,以及消费者远大于提供者。传输协议 TCP,异步,Hessian 序列化;

rmi: 采用 JDK 标准的 rmi 协议实现,传输参数和返回参数对象需要实现 Serializable 接口,使用 java 标准序列化机制,使用阻塞式短连接,传输数据包大小混合,消费者和提供者个数差不多,可传文件,传输协议 TCP。多个短连接,TCP 协议传输,同步传输,适用常规的远程服务调用和 rmi 互操作。在依赖低版本的 Common-Collections 包,java 序列化存在安全漏洞;

webservice: 基于 WebService 的远程调用协议,集成 CXF 实现,提供和原生 WebService 的互操作。多个短连接,基于 HTTP 传输,同步传输,适用系统集成和跨语言调用;http:基于 Http 表单提交的远程调用协议,使用 Spring 的 HttpInvoke 实现。多个短连接,传输协议 HTTP,传入参数大小混合,提供者个数多于消费者,需要给应用程序和浏览器 JS 调用;hessian:集成 Hessian 服务,基于 HTTP 通讯,采用 Servlet 暴露服务,Dubbo 内嵌 Jetty 作为服务器时默认实现,提供与 Hession 服务互操作。多个短连接,同步 HTTP 传输,Hessian 序列化,传入参数较大,提供者大于消费者,提供者压力较大,可传文件;

memcache: 基于 memcached 实现的 RPC 协议

redis: 基于 redis 实现的 RPC 协议

1.2 Dubbo注册中心

  • Zookeeper

  • Redis、

  • Multicast、

  • Simple 注册中心,

  • nacos

1.3 Dubbo序列化框架

Hessian序列化,Duddo、FastJson、Java自带序列化。

Hessian原理与协议简析:

http的协议约定了数据传输的方式,hessian也无法改变太多:

  1. hessian中client与server的交互,基于http-post方式。

  2. hessian将辅助信息,封装在http header中,比如“授权token”等,我们可以基于http-header来封装关于“安全校验”“meta数据”等。hessian提供了简单的”校验”机制。

  3. 对于hessian的交互核心数据,比如“调用的方法”和参数列表信息,将通过post请求的body体直接发送,格式为字节流。

  4. 对于hessian的server端响应数据,将在response中通过字节流的方式直接输出。

hessian的协议本身并不复杂,在此不再赘言;所谓协议(protocol)就是约束数据的格式,client按照协议将请求信息序列化成字节序列发送给server端,server端根据协议,将数据反序列化成“对象”,然后执行指定的方法,并将方法的返回值再次按照协议序列化成字节流,响应给client,client按照协议将字节流反序列话成”对象”。

1.4 Dubbo通信框架

默认使用 Netty 框架,还集成有Mina、Grizzly。

1.5 控制台功能

路由规则,动态配置,服务降级,访问控制,权重调整,负载均衡,等管理功能。

1.6 内置容器

Spring Container

Jetty Container

Log4j Container

1.7 优雅停机

是通过 JDK 的 ShutdownHook 来完成优雅停机的,所以如果使用 kill -9 PID 等强制关闭指令,是不会执行优雅停机的,只有通过 kill PID 时,才会执行。

1.8 节点角色

节点 角色说明
Provider 暴露服务的服务提供方
Consumer 调用远程服务的服务消费方
Registry 服务注册与发现的注册中心
Monitor 统计服务的调用次数和调用时间的监控中心
Container 服务运行容器

二 服务相关

2.2 核心配置

标签 用途 解释
<dubbo:service/> 服务配置 用于暴露一个服务,定义服务的元信息,一个服务可以用多个协议暴露,一个服务也可以注册到多个注册中心
<dubbo:reference/> 引用配置 用于创建一个远程服务代理,一个引用可以指向多个注册中心
<dubbo:protocol/> 协议配置 用于配置提供服务的协议信息,协议由提供方指定,消费方被动接受
<dubbo:application/> 应用配置 用于配置当前应用信息,不管该应用是提供者还是消费者
<dubbo:module/> 模块配置 用于配置当前模块信息,可选
<dubbo:registry/> 注册中心配置 用于配置连接注册中心相关信息
<dubbo:monitor/> 监控中心配置 用于配置连接监控中心相关信息,可选
<dubbo:provider/> 提供方配置 当 ProtocolConfig 和 ServiceConfig 某属性没有配置时,采用此缺省值,可选
<dubbo:consumer/> 消费方配置 当 ReferenceConfig 某属性没有配置时,采用此缺省值,可选
<dubbo:method/> 方法配置 用于 ServiceConfig 和 ReferenceConfig 指定方法级的配置信息
<dubbo:argument/> 参数配置 用于指定方法参数配置

2.3 在 Provider 上配置的 Consumer 端的属性

  • timeout:方法调用超时
  • retries:失败重试次数,默认重试 2 次
  • loadbalance:负载均衡算法,默认随机
  • actives 消费者端,最大并发调用限制

2.4 服务检查

Dubbo启动时如果依赖的服务不可用会怎样

Dubbo 缺省会在启动时检查依赖的服务是否可用,不可用时会抛出异常,阻止 Spring 初始化完成,以便上线时,能及早发现问题,默认 check="true"

可以通过 check="false" 关闭检查,比如,测试时,有些服务不关心,或者出现了循环依赖,必须有一方先启动。

另外,如果你的 Spring 容器是懒加载的,或者通过 API 编程延迟引用服务,请关闭 check,否则服务临时不可用时,会抛出异常,拿到 null 引用,如果 check="false",总是会返回引用,当服务恢复时,能自动连上。

关闭某个服务的启动时检查 (没有提供者时报错):

<dubbo:reference interface="com.foo.BarService" check="false" />

关闭所有服务的启动时检查 (没有提供者时报错):

<dubbo:consumer check="false" />

关闭注册中心启动时检查 (注册订阅失败时报错):

<dubbo:registry check="false" />

2.5 服务直连

可以配置环境点对点直连,绕过注册中心,将以服务接口为单位,忽略注册中心的提供者列表。

2.6 支持多协议

Dubbo 允许配置多协议,在不同服务上支持不同协议或者同一服务上同时支持多种协议。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns:dubbo="http://dubbo.apache.org/schema/dubbo"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.3.xsd http://dubbo.apache.org/schema/dubbo http://dubbo.apache.org/schema/dubbo/dubbo.xsd">
<dubbo:application name="world" />
<dubbo:registry id="registry" address="10.20.141.150:9090" username="admin" password="hello1234" />
<!-- 多协议配置 -->
<dubbo:protocol name="dubbo" port="20880" />
<dubbo:protocol name="rmi" port="1099" />
<!-- 使用dubbo协议暴露服务 -->
<dubbo:service interface="com.alibaba.hello.api.HelloService" version="1.0.0" ref="helloService" protocol="dubbo" />
<!-- 使用rmi协议暴露服务 -->
<dubbo:service interface="com.alibaba.hello.api.DemoService" version="1.0.0" ref="demoService" protocol="rmi" />
</beans>

2.7 多接口实现

当一个服务接口有多种实现时怎么做

当一个接口有多种实现时,可以用 group 属性来分组,服务提供方和消费方都指定同一个 group 即可。

当一个接口有多种实现时,可以用 group 区分。

服务

<dubbo:service group="feedback" interface="com.xxx.IndexService" />
<dubbo:service group="member" interface="com.xxx.IndexService" />

引用

<dubbo:reference id="feedbackIndexService" group="feedback" interface="com.xxx.IndexService" />
<dubbo:reference id="memberIndexService" group="member" interface="com.xxx.IndexService" />

任意组

<dubbo:reference id="barService" interface="com.foo.BarService" group="*" />

2.8 兼容旧版本

可以用版本号(version)过渡,多个不同版本的服务注册到注册中心,版本号不同的服务相互间不引用。这个和服务分组的概念有一点类似。

当一个接口实现,出现不兼容升级时,可以用版本号过渡,版本号不同的服务相互间不引用。

可以按照以下的步骤进行版本迁移:

  1. 在低压力时间段,先升级一半提供者为新版本
  2. 再将所有消费者升级为新版本
  3. 然后将剩下的一半提供者升级为新版本

老版本服务提供者配置:

<dubbo:service ``interface``=``"com.foo.BarService"` `version=``"1.0.0"` `/>

新版本服务提供者配置:

<dubbo:service ``interface``=``"com.foo.BarService"` `version=``"2.0.0"` `/>

老版本服务消费者配置:

<dubbo:reference id="barService" interface="com.foo.BarService" version="1.0.0" />

新版本服务消费者配置:

<dubbo:reference id="barService" interface="com.foo.BarService" version="2.0.0" />

如果不需要区分版本,可以按照以下的方式配置 [1]

<dubbo:reference id="barService" interface="com.foo.BarService" version="*" />

2.9 分布式事务

暂时不支持

2.10 隐式传参

有些参数需要RPC带着传递,但是又不想写入到业务代码里。比如实现dubbo调用链。可是使用dubbo的隐式传参,可以通过 RpcContext 上的 setAttachmentgetAttachment 在服务消费方和提供方之间进行参数的隐式传递。

1、在服务提供方端获取隐式参数

setAttachment 设置的 KV 对,在完成下面一次远程调用会被清空,即多次远程调用要多次设置。

RpcContext.getContext().setAttachment("index", "1"); // 隐式传参,后面的远程调用都会隐式将这些参数发送到服务器端,类似cookie,用于框架集成,不建议常规业务使用
xxxService.xxx(); // 远程调用
// ...

2、在服务提供方端获取隐式参数

public class XxxServiceImpl implements XxxService {

public void xxx() {
// 获取客户端隐式传入的参数,用于框架集成,不建议常规业务使用
String index = RpcContext.getContext().getAttachment("index");
}
}

2.11 服务超时问题

dubbo在调用服务不成功时,默认是会重试两次的。这样在服务端的处理时间超过了设定的超时时间时,就会有重复请求,比如在发邮件时,可能就会发出多份重复邮件,执行注册请求时,就会插入多条重复的注册数据,那么怎么解决超时问题呢?如下

对于核心的服务中心,去除dubbo超时重试机制,并重新评估设置超时时间。业务处理代码必须放在服务端,客户端只做参数验证和服务调用,不涉及业务流程处理 全局配置实例

消费端

  • 全局控制
<dubbo:consumer timeout="1000"></dubbo:consumer>

服务端

  • 全局控制
<dubbo:provider timeout="1000"></dubbo:provider>

当然Dubbo的重试机制其实是非常好的QOS保证,它的路由机制,是会帮你把超时的请求路由到其他机器上,而不是本机尝试,所以 dubbo的重试机器也能一定程度的保证服务的质量。但是请一定要综合线上的访问情况,给出综合的评估。

三 集群相关

3.1 集群容错方案

失败自动切换,当出现失败,重试其它服务器。通常用于读操作,但重试会带来更长延迟。可通过 retries="2" 来设置重试次数(不含第一次)。

重试次数配置如下:

<dubbo:service retries="2" />

<dubbo:reference retries="2" />

<dubbo:reference>
<dubbo:method name="findFoo" retries="2" />
</dubbo:reference>

Failfast Cluster

快速失败,只发起一次调用,失败立即报错。通常用于非幂等性的写操作,比如新增记录。

Failsafe Cluster

失败安全,出现异常时,直接忽略。通常用于写入审计日志等操作。

Failback Cluster

失败自动恢复,后台记录失败请求,定时重发。通常用于消息通知操作。

Forking Cluster

并行调用多个服务器,只要一个成功即返回。通常用于实时性要求较高的读操作,但需要浪费更多服务资源。可通过 forks="2" 来设置最大并行数。

Broadcast Cluster

广播调用所有提供者,逐个调用,任意一台报错则报错。通常用于通知所有提供者更新缓存或日志等本地资源信息。

例子:

<dubbo:service cluster="failsafe" />

3.2 负载均衡策略

3.3 结果进行缓存

Dubbo 提供了声明式缓存,用于加速热门数据的访问速度,以减少用户加缓存的工作量。

3.4 服务之间的调用是阻塞的

默认是同步等待结果阻塞的,支持异步调用。

Dubbo 是基于 NIO 的非阻塞实现并行调用,客户端不需要启动多线程即可完成并行调用多个远程服务,相对多线程开销较小,异步调用会返回一个 Future 对象。

3.5 服务调用链过长

Dubbo 可以使用 Pinpoint 和 Apache Skywalking(Incubator) 实现分布式服务追踪,当然还有其他很多方案。

3.6 服务读写推荐的容错策略

读操作建议使用 Failover 失败自动切换,默认重试两次其他服务器。

写操作建议使用 Failfast 快速失败,发一次调用失败就立即报错。

四 服务暴露的过程

Dubbo 会在 Spring 实例化完 bean 之后,在刷新容器最后一步发布 ContextRefreshEvent 事件的时候,通知实现了 ApplicationListener 的 ServiceBean 类进行回调 onApplicationEvent 事件方法,Dubbo 会在这个方法中调用 ServiceBean 父类 ServiceConfig 的 export 方法,而该方法真正实现了服务的(异步或者非异步)发布。

五 遇到的问题

5.1 适用场景

Dubbo 的设计目的是为了满足高并发小数据量的 rpc 调用,在大数据量下的性能表现并不好,建议使用 rmi 或 http 协议。

5.2 多个配置文件

同时配置了 XML 和 properties 文件,则 properties 中的配置无效

只有 XML 没有配置时,properties 才生效。

5.3 缺省检查

dubbo 缺省会在启动时检查依赖是否可用,不可用就抛出异常,阻止 spring 初始化完成,check 属性默认为 true。

测试时有些服务不关心或者出现了循环依赖,将 check 设置为 false

5.4 服务直连

为了方便开发测试,线下有一个所有服务可用的注册中心,这时,如果有一个正在开发中的服务提供者注册,可能会影响消费者不能正常运行。

解决:让服务提供者开发方,只订阅服务,而不注册正在开发的服务,通过直连测试正在开发的服务。设置 dubbo:registry 标签的 register 属性为 false。

5.5 spring 2.x 初始化死锁问题。

在 spring 解析到 dubbo:service 时,就已经向外暴露了服务,而 spring 还在接着初始化其他 bean,如果这时有请求进来,并且服务的实现类里有调用 applicationContext.getBean() 的用法。getBean 线程和 spring 初始化线程的锁的顺序不一样,导致了线程死锁,不能提供服务,启动不了。

解决:不要在服务的实现类中使用 applicationContext.getBean(); 如果不想依赖配置顺序,可以将 dubbo:provider 的 deplay 属性设置为 - 1,使 dubbo 在容器初始化完成后再暴露服务。

5.6 服务注册不上

检查 dubbo 的 jar 包有没有在 classpath 中,以及有没有重复的 jar 包

检查暴露服务的 spring 配置有没有加载

在服务提供者机器上测试与注册中心的网络是否通

5.7 RpcException

出现 RpcException: No provider available for remote service 异常

表示没有可用的服务提供者,

a. 检查连接的注册中心是否正确

b. 到注册中心查看相应的服务提供者是否存在

c. 检查服务提供者是否正常运行

5.8 出现” 消息发送失败” 异常

通常是接口方法的传入传出参数未实现 Serializable 接口。


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