Dubbo的基礎(chǔ)知識(shí)

Dubbo的核心架構(gòu)是怎樣的？

• Registry：注冊(cè)中心。 負(fù)責(zé)服務(wù)地址的注冊(cè)與查找，服務(wù)的 Provider 和 Consumer 只在啟動(dòng)時(shí)與注冊(cè)中心交互。注冊(cè)中心通過長連接感知 Provider 的存在，在 Provider 出現(xiàn)宕機(jī)的時(shí)候，注冊(cè)中心會(huì)立即推送相關(guān)事件通知 Consumer；

• Provider：服務(wù)提供者。 在它啟動(dòng)的時(shí)候，會(huì)向 Registry 進(jìn)行注冊(cè)操作，將自己服務(wù)的地址和相關(guān)配置信息封裝成 URL 添加到 ZooKeeper 中；

• Consumer

  ：服務(wù)消費(fèi)者。 在它啟動(dòng)的時(shí)候，會(huì)向 Registry 進(jìn)行訂閱操作。訂閱操作會(huì)從 ZooKeeper 中獲取 Provider 注冊(cè)的 URL，并在 ZooKeeper 中添加相應(yīng)的監(jiān)聽器。

  • 獲取到 Provider URL 之后，Consumer 會(huì)根據(jù)負(fù)載均衡算法從多個(gè) Provider 中選擇一個(gè) Provider 并與其建立連接，最后發(fā)起對(duì) Provider 的 RPC 調(diào)用；
  • 如果 Provider URL 發(fā)生變更，Consumer 將會(huì)通過之前訂閱過程中在注冊(cè)中心添加的監(jiān)聽器，獲取到最新的 Provider URL 信息，進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，比如斷開與宕機(jī) Provider 的連接，并與新的 Provider 建立連接；
  • Consumer 與 Provider 建立的是長連接，且 Consumer 會(huì)緩存 Provider 信息，所以一旦連接建立，即使注冊(cè)中心宕機(jī)，也不會(huì)影響已運(yùn)行的 Provider 和 Consumer；

• Monitor：監(jiān)控中心。 用于統(tǒng)計(jì)服務(wù)的調(diào)用次數(shù)和調(diào)用時(shí)間。Provider 和 Consumer 在運(yùn)行過程中，會(huì)在內(nèi)存中統(tǒng)計(jì)調(diào)用次數(shù)和調(diào)用時(shí)間，定時(shí)每分鐘發(fā)送一次統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)到監(jiān)控中心。監(jiān)控中心在上面的架構(gòu)圖中并不是必要角色，監(jiān)控中心宕機(jī)不會(huì)影響 Provider、Consumer 以及 Registry 的功能，只會(huì)丟失監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)而已。

為什么說Dubbo是基于URL驅(qū)動(dòng)的？

• URL 在 Dubbo 中被當(dāng)作是“公共的契約”。一個(gè) URL 可以包含非常多的擴(kuò)展點(diǎn)參數(shù)，URL 作為上下文信息貫穿整個(gè)擴(kuò)展點(diǎn)設(shè)計(jì)體系；
• Dubbo 基于 URL驅(qū)動(dòng)的好處：
  • 統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式規(guī)范，讓交互變得簡單化；
  • 使用URL作為方法參數(shù)，便于參數(shù)擴(kuò)展，新參數(shù)只需要以k/v形式追加到URL即可，不需要改變?nèi)雲(yún)⒒蚍祷刂档臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；

Dubbo的URL由哪些部分組成？

• 下面是Provider 注冊(cè)到 ZooKeeper 上的 URL 例子：

dubbo://172.17.32.91:20880/org.apache.dubbo.demo.DemoService ?anyhost=true&application=dubbo-demo-api-provider&dubbo=2.0.2 &interface=org.apache.dubbo.demo.DemoService&methods=sayHello,sayHelloAsync&pid=32508&release= &side=provider&timestamp=1593253404714dubbo://172.17.32.91:20880/org.apache.dubbo.demo.DemoService ?anyhost=true&application=dubbo-demo-api-provider&dubbo=2.0.2 &interface=org.apache.dubbo.demo.DemoService&methods=sayHello,sayHelloAsync &pid=32508&release=&side=provider&timestamp=1593253404714

• protocol：dubbo 協(xié)議；
• host/port：172.17.32.91:20880；
• path：org.apache.dubbo.demo.DemoService；
• parameters：參數(shù)鍵值對(duì)，這里是問號(hào)后面的參數(shù)。

相較于JDK SPI而言，Dubbo SPI做了哪些改進(jìn)？

• JDK SPI 會(huì)一次性實(shí)例化擴(kuò)展點(diǎn)所有實(shí)現(xiàn)，如果有擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)初始化很耗時(shí)，但如果沒用上也加載，會(huì)很浪費(fèi)資源，而Dubbo SPI可以按需進(jìn)行加載，實(shí)例化后會(huì)進(jìn)行緩存；
• Dubbo按照SPI配置文件的用途，將其分為了三個(gè)目錄：
  • META-INF/services/：該目錄下的 SPI 配置文件用來兼容 JDK SPI ；
  • META-INF/dubbo/：該目錄用于存放用戶自定義 SPI 配置文件；
  • META-INF/dubbo/internal/：該目錄用于存放 Dubbo 內(nèi)部使用的 SPI 配置文件。
• Dubbo 將 SPI 配置文件改成了 KV 格式，key被稱為擴(kuò)展名，我們可以指定擴(kuò)展名來查找具體的實(shí)現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)按需加載；
• 擴(kuò)展名更利于我們排查異常，Dubbo SPI在拋出異常時(shí)，會(huì)攜帶擴(kuò)展名信息，而不是簡單提升具體實(shí)現(xiàn)類無法加載，提升我們排查問題的效率。

Dubbo的擴(kuò)展點(diǎn)有哪些分類？

• 普通擴(kuò)展類：最基礎(chǔ)的，配置在SPI配置文件中的擴(kuò)展類實(shí)現(xiàn)；
• 包裝擴(kuò)展類：Wrapper類是一種裝飾者模式，在構(gòu)造方法中傳入一個(gè)具體擴(kuò)展接口的實(shí)現(xiàn)，屬于Dubbo的自動(dòng)包裝特性。在ExtensionLoader在加載擴(kuò)展時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)這個(gè)擴(kuò)展類包含其它擴(kuò)展點(diǎn)作為構(gòu)造函數(shù)參數(shù)，則這個(gè)擴(kuò)展類就會(huì)被認(rèn)定為是Wrapper類；
• 自適應(yīng)擴(kuò)展類：一個(gè)擴(kuò)展接口會(huì)有多種實(shí)現(xiàn)類，具體使用哪個(gè)實(shí)現(xiàn)類可以不寫死在配置或代碼中，在運(yùn)行時(shí)，通過傳入U(xiǎn)RL中的某些參數(shù)動(dòng)態(tài)確定，這屬于擴(kuò)展點(diǎn)的自適應(yīng)特性。

Dubbo的@Adaptive注解與@Activate注解的區(qū)別是什么？

• @Adaptive稱為自適應(yīng)擴(kuò)展點(diǎn)注解。自適應(yīng)擴(kuò)展指的是，一個(gè)擴(kuò)展接口往往會(huì)有多種實(shí)現(xiàn)類，因?yàn)镈ubbo是基于URL驅(qū)動(dòng)，所以在運(yùn)行時(shí)，通過傳入U(xiǎn)RL中的某些參數(shù)來動(dòng)態(tài)控制具體實(shí)現(xiàn)；
  • @Adaptive可以修飾類級(jí)別與方法級(jí)別：
    • 修飾方法級(jí)別時(shí)，Dubbo初始化擴(kuò)展點(diǎn)時(shí)會(huì)自動(dòng)生成和編譯一個(gè)動(dòng)態(tài)的Adaptive類，是一種動(dòng)態(tài)代理的模式，方法里會(huì)有一些抽象的通用邏輯，根據(jù)解析URL得到的信息，找到并調(diào)用真正的實(shí)現(xiàn)類；
    • 修飾類級(jí)別時(shí)，省略了生成動(dòng)態(tài)代理類的過程，由該類中決定具體實(shí)現(xiàn)，可理解為是一種靜態(tài)代理的模式。另外對(duì)于同一個(gè)擴(kuò)展點(diǎn)，類級(jí)別的Adaptive只能有一個(gè)。
• @Activate稱為自動(dòng)激活擴(kuò)展點(diǎn)注解。主要使用在有多個(gè)擴(kuò)展點(diǎn)實(shí)現(xiàn)、需要同時(shí)根據(jù)不同條件被激活的場景中，如Filter需要多個(gè)同時(shí)激活，因?yàn)槊總€(gè)Filter實(shí)現(xiàn)的是不同的功能；
  • @Activate的參數(shù)：

參數(shù)名效果

String[] group()	URL中的分組如果匹配則激活
String[] value()	URL中如果包含該key值，則會(huì)激活
String[] before()	填寫擴(kuò)展點(diǎn)列表，表示哪些擴(kuò)展點(diǎn)要在本擴(kuò)展點(diǎn)之前激活
String[] after()	表示哪些擴(kuò)展點(diǎn)需要在本擴(kuò)展點(diǎn)之后激活
int order()	排序信息

服務(wù)通信

如何設(shè)計(jì)一個(gè)rpc框架？

• 主要的模塊：
  • protocol：簡易版 RPC 框架的自定義協(xié)議；
  • serialization：提供了自定義協(xié)議對(duì)應(yīng)的序列化、反序列化的相關(guān)工具類；
  • codec：提供了自定義協(xié)議對(duì)應(yīng)的編碼器和解碼器；
  • transport：基于 Netty 提供了底層網(wǎng)絡(luò)通信的功能，其中會(huì)使用到 codec 包中定義編碼器和解碼器，以及 serialization 包中的序列化器和反序列化器；
  • registry：基于 ZooKeeper 和 Curator 實(shí)現(xiàn)了簡易版本的注冊(cè)中心功能；
  • proxy：使用 JDK 動(dòng)態(tài)代理實(shí)現(xiàn)了一層代理。

一次rpc請(qǐng)求的流程是怎樣的?

• Client 首先會(huì)調(diào)用本地的代理，也就是圖中的 Proxy；
• Client 端 Proxy 會(huì)按照協(xié)議（Protocol），將調(diào)用中傳入的數(shù)據(jù)序列化成字節(jié)流；
• 之后 Client 會(huì)通過網(wǎng)絡(luò)，將字節(jié)數(shù)據(jù)發(fā)送到 Server 端；
• Server 端接收到字節(jié)數(shù)據(jù)之后，會(huì)按照協(xié)議進(jìn)行反序列化，得到相應(yīng)的請(qǐng)求信息；
• Server 端 Proxy 會(huì)根據(jù)序列化后的請(qǐng)求信息，調(diào)用相應(yīng)的業(yè)務(wù)邏輯；
• Server 端業(yè)務(wù)邏輯的返回值，也會(huì)按照上述邏輯返回給 Client 端。

序列化的意義是什么？

• 簡單來說，序列化是把對(duì)象的狀態(tài)信息轉(zhuǎn)化為可存儲(chǔ)或傳輸?shù)男问竭^程，也就是把對(duì)象轉(zhuǎn)化為字節(jié)序列的過程稱為對(duì)象的序列化。反序列化是序列化的逆向過程，把字節(jié)數(shù)組反序列化為對(duì)象。

Dubbo服務(wù)發(fā)布的流程是怎樣的？

• dubbo的service本質(zhì)是一個(gè)被Spring管理的ServiceBean，ServiceBean實(shí)現(xiàn)了眾多Spring提供的接口；
  • afterPropertiesSet：解析配置；
  • onApplicationEvent：執(zhí)行發(fā)布流程；
• 服務(wù)發(fā)布流程：

基于Spring進(jìn)行配置解析，將配置屬性轉(zhuǎn)換成ServiceBean對(duì)象；

各種判斷校驗(yàn)邏輯，保證信息的安全；

組裝URL(registry://、dubbo://、injvm://)；

構(gòu)建invoker對(duì)象；

RegistryProtocol.export（向注冊(cè)中心注冊(cè)URL）；

各種wrapper的增強(qiáng)（gos、listener、filter鏈）；

DubboProtocol.export（發(fā)布服務(wù)）；

啟動(dòng)一個(gè)NettyServer。

Dubbo服務(wù)引用的流程是怎樣的？

• Dubbo 的 consumer 會(huì)通過 ReferenceBean 實(shí)現(xiàn)服務(wù)引用；
• Dubbo 服務(wù)引用的時(shí)機(jī)有兩個(gè)：
  • 第一個(gè)是在 Spring 容器調(diào)用 ReferenceBean 的 afterPropertiesSet 方法時(shí)引用服務(wù)；
  • 第二個(gè)是在 ReferenceBean 對(duì)應(yīng)的服務(wù)被注入到其他類中時(shí)引用，而入口都是getObject方法。
• 服務(wù)引用流程：

生成遠(yuǎn)程服務(wù)的代理；

通過注冊(cè)中心獲得目標(biāo)服務(wù)的url地址；

實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信；

實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡；

實(shí)現(xiàn)集群容錯(cuò)。

Dubbo的Invoker是什么？

• Invoker 是Dubbo 的核心模型，其它模型都向它靠攏，或轉(zhuǎn)換成它，它代表一個(gè)可執(zhí)行體，可向它發(fā)起 invoke 調(diào)用，它有可能是一個(gè)本地的實(shí)現(xiàn)，也可能是一個(gè)遠(yuǎn)程的實(shí)現(xiàn)，也可能一個(gè)集群實(shí)現(xiàn)；
• 在服務(wù)提供方，Invoker 用于調(diào)用服務(wù)提供類。在服務(wù)消費(fèi)方，Invoker 用于執(zhí)行遠(yuǎn)程調(diào)用。Invoker 是由 Protocol 實(shí)現(xiàn)類構(gòu)建而來。

在Dubbo中Proxy 和 Wrapper的作用是什么？

• Consumer 端的 Proxy 底層屏蔽了復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)交互、集群策略以及 Dubbo 內(nèi)部的 Invoker 等概念，提供給上層使用的是業(yè)務(wù)接口；
• Provider 端的 Wrapper 是將個(gè)性化的業(yè)務(wù)接口實(shí)現(xiàn)，統(tǒng)一轉(zhuǎn)換成 Dubbo 內(nèi)部的 Invoker 接口實(shí)現(xiàn)；
• 正是由于 Proxy 和 Wrapper 這兩個(gè)組件的存在，Dubbo 才能實(shí)現(xiàn)內(nèi)部接口和業(yè)務(wù)接口的無縫轉(zhuǎn)換。

集群

Dubbo的Directory（服務(wù)目錄）是什么？

• Directory中存儲(chǔ)了一些和服務(wù)提供者有關(guān)的信息，通過Directory，服務(wù)消費(fèi)者可獲取到服務(wù)提供者的信息，比如 ip、端口、服務(wù)協(xié)議等。通過這些信息，服務(wù)消費(fèi)者就可通過 Netty 等客戶端進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)用。
• 一個(gè)服務(wù)集群中，provider的數(shù)量是會(huì)動(dòng)態(tài)變更的，Directory從注冊(cè)中心獲取provider的配置信息后，會(huì)為每條配置生成對(duì)應(yīng)的Invoker對(duì)象，因此Directory 可以看成是一組Invoker 的集合，它會(huì)隨著注冊(cè)中心的變化而動(dòng)態(tài)調(diào)整。

Dubbo Cluster的作用是什么？

• 在Dubbo體系中，集群模塊是服務(wù)提供者和服務(wù)消費(fèi)者的中間層，為服務(wù)消費(fèi)者屏蔽了服務(wù)提供者的情況，這樣服務(wù)消費(fèi)者就可以專心處理遠(yuǎn)程調(diào)用相關(guān)事宜。比如發(fā)請(qǐng)求，接受服務(wù)提供者返回的數(shù)據(jù)等；
• 集群 Cluster 用途是將多個(gè)服務(wù)提供者合并為一個(gè) Cluster Invoker，并將這個(gè) Invoker 暴露給服務(wù)消費(fèi)者。這樣一來，服務(wù)消費(fèi)者只需通過這個(gè) Invoker 進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)用即可，至于具體調(diào)用哪個(gè)服務(wù)提供者，以及調(diào)用失敗后如何處理等問題，現(xiàn)在都交給集群模塊去處理。

Dubbo Cluster的工作流程是怎樣的？

• 第一個(gè)階段：服務(wù)消費(fèi)者初始化期間，集群 Cluster 實(shí)現(xiàn)類為服務(wù)消費(fèi)者創(chuàng)建 Cluster Invoker 實(shí)例；
• 第二個(gè)階段：
  • 服務(wù)消費(fèi)者進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)用時(shí)，Cluster Invoker 首先會(huì)調(diào)用 Directory 的 list 方法列舉 Invoker 列表；
  • 然后調(diào)用 Router 的 route 方法進(jìn)行路由，過濾掉不符合路由規(guī)則的 Invoker（例如黑名單過濾）；
  • 當(dāng)Cluster Invoker 拿到 Directory 返回的 Invoker 列表后，它會(huì)通過 LoadBalance 從 Invoker 列表中選擇一個(gè) Invoker，通過這個(gè)Invoker實(shí)例進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)用。

Dubbo有哪些集群容錯(cuò)策略？

名稱簡介

Failover	失敗自動(dòng)切換：當(dāng)出現(xiàn)請(qǐng)求失敗時(shí)，會(huì)重試其它服務(wù)器?？梢酝ㄟ^retries設(shè)置重試次數(shù)，默認(rèn)為2次。該方式是dubbo默認(rèn)的容錯(cuò)機(jī)制，適用于讀操作或冪等的寫操作。
Failfast	快速失敗：當(dāng)請(qǐng)求失敗后，快速返回異常結(jié)果，不做任何重試。適用于非冪等接口。
Failsafe	失敗安全：當(dāng)請(qǐng)求出現(xiàn)異常時(shí)，直接忽略異常。適用于佛系調(diào)用場景，即不關(guān)心調(diào)用是否成功，也不想影響外層的調(diào)用，例如不重要的日志同步等。
Failback	失敗自動(dòng)恢復(fù)：請(qǐng)求失敗后，會(huì)自動(dòng)記錄在失敗隊(duì)列中，并由一個(gè)定時(shí)線程池定時(shí)重試。適用于一些異步請(qǐng)求或最終一致性的請(qǐng)求。
Forking	并行調(diào)用：同時(shí)調(diào)用多個(gè)相同的服務(wù)，只要有一個(gè)返回，則立即返回結(jié)果，可通過forks設(shè)置并行數(shù)。適用于某些對(duì)實(shí)時(shí)性要求極高的調(diào)用上，但也會(huì)浪費(fèi)更多的資源。
Broadcast	廣播調(diào)用：廣播調(diào)用所有可用的服務(wù)，任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)報(bào)錯(cuò)則報(bào)錯(cuò)。適用于服務(wù)測試。
Available	最簡單的調(diào)用：請(qǐng)求不會(huì)做負(fù)載均衡，遍歷所有服務(wù)列表，找到第一個(gè)可用的節(jié)點(diǎn)，直接請(qǐng)求并返回，如果沒有可用節(jié)點(diǎn)則拋出異常。

Dubbo有哪些負(fù)載均衡策略？

算法名稱說明

Random LoadBalance	隨機(jī)可以按權(quán)重設(shè)置隨機(jī)概率，調(diào)用量越大分布月均勻
RoundRobin LoadBalance	輪詢可以根據(jù)權(quán)重設(shè)置輪詢比例。
LeastActive LoadBalance	最少活躍調(diào)用數(shù)根據(jù)活躍度進(jìn)行分配調(diào)用，使慢的提供者收到更少的請(qǐng)求，如果活躍數(shù)相同則隨機(jī)調(diào)用，活躍數(shù)是指調(diào)用前后的計(jì)數(shù)差。
ConsistentHash LoadBalance	一致性Hash相同參數(shù)的請(qǐng)求總是發(fā)到同一提供者，當(dāng)某臺(tái)提供者掛掉時(shí)，基于虛擬節(jié)點(diǎn)，相應(yīng)的請(qǐng)求會(huì)平攤到其它提供者，不會(huì)引起劇烈變動(dòng)。

限流、熔斷、降級(jí)

Dubbo是如何實(shí)現(xiàn)限流的？

• 通過Dubbo Service注解的executes屬性配置最大并行數(shù)；
• 限流的具體邏輯由ExecuteLimitFilter實(shí)現(xiàn)，本質(zhì)是基于信號(hào)量控制并發(fā)數(shù)；

Dubbo中如何實(shí)現(xiàn)熔斷？

• Dubbo沒有提供自動(dòng)熔斷策略；

Dubbo是否支持降級(jí)？

• 可以通過Reference注解中的mock屬性返回默認(rèn)值。

性能調(diào)優(yōu)

如何根據(jù)參數(shù)對(duì)Dubbo進(jìn)行調(diào)優(yōu)？

• Schema 配置參考手冊(cè) | Apache Dubbo

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Dubbo常见面试题与答案的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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