dobbo 是一个轻量开源的Java RPC分布式服务框架,面向接口的远程方法调用，智能容错和负载均衡，以及服务自动注册和发现,以及SOA服务治理方案.
dobbo分布式的优势
传统的分布式调用采用http协议,带有很长的请求头.
dubbo RPC支持的协议更广泛，而且他最有效地特性是支持长连接，这样避免了多次重复创建TCP连接的开销。另外，HTTP因为协议的特效，会有一系列的HTTP header，这些内容往往会占用几K的数据，访问量特别巨大的时候，这些无关的数据其实也是一种负担。而使用dubboRPC，协议可以自定义，这些无关数据都可以省掉的。
至于安全，dubbo设计之初基本都是考虑内网通讯，安全上基本没什么考虑，比http的安全差远了。
rpc长连接、传输效率较高，可定制化路由，适用于内部系统互联；
http短连接，协议标准化且易读，容易对接外部系统，适用于上层业务模块
为什么使用Dobbo?
使用dobbo是因为分布式程序将项目拆分为, 服务层 和 表现层. 表现层专注于提供服务,服务层只需提供服务.
Dobbo的四点特性:
- 负载均衡——同一个服务部署在不同的机器时该调用那一台机器上的服务。
- 服务调用链路生成——随着系统的发展，服务越来越多，服务间依赖关系变得错踪复杂，甚至分不清哪个应用要在哪个应用之3前启动，架构师都不能完整的描述应用的架构关系。Dubbo 可以为我们解决服务之间互相是如何调用的。
- 服务访问压力以及时长统计、资源调度和治理——基于访问压力实时管理集群容量，提高集群利用率。
- 服务降级——某个服务挂掉之后调用备用服务。
dobbo 原理
dobbo
节点角色说明：
代码语言：javascript复制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: 统计服务的调用次调和调用时间的监控中心。
Container: 服务运行容器。调用关系说明：
代码语言：javascript复制0. 服务容器负责启动，加载，运行服务提供者。
1. 服务提供者在启动时，向注册中心注册自己提供的服务。
2. 服务消费者在启动时，向注册中心订阅自己所需的服务。
3. 注册中心返回服务提供者地址列表给消费者，如果有变更，注册中心将基于长连接推送变更数据给消费者。
4. 服务消费者，从提供者地址列表中，基于软负载均衡算法，选一台提供者进行调用，如果调用失败，再选另一台调用。
5. 服务消费者和提供者，在内存中累计调用次数和调用时间，定时每分钟发送一次统计数据到监控中心。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。
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,Dobbo使用AtomicLong从0开始计数.
- 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。
重要知识点总结：
- 注册中心负责服务地址的注册与查找，相当于目录服务，服务提供者和消费者只在启动时与注册中心交互，注册中心不转发请求，压力较小
- 监控中心负责统计各服务调用次数，调用时间等，统计先在内存汇总后每分钟一次发送到监控中心服务器，并以报表展示
- 注册中心，服务提供者，服务消费者三者之间均为长连接，监控中心除外
- 注册中心通过长连接感知服务提供者的存在，服务提供者宕机，注册中心将立即推送事件通知消费者
- 注册中心和监控中心全部宕机，不影响已运行的提供者和消费者，消费者在本地缓存了提供者列表
- 注册中心和监控中心都是可选的，服务消费者可以直连服务提供者
- 服务提供者无状态，任意一台宕掉后，不影响使用
- 服务提供者全部宕掉后，服务消费者应用将无法使用，并无限次重连等待服务提供者恢复
Dubbo 的负载均衡策略
负载平衡旨在优化资源使用，最大化吞吐量，最小化响应时间，并避免任何单个资源的过载。使用具有负载平衡而不是单个组件的多个组件可以通过冗余提高可靠性和可用性。负载平衡通常涉及专用软件或硬件。
在集群负载均衡时，Dubbo 提供了多种均衡策略，默认为 random 随机调用。可以自行扩展负载均衡策略.
扩展接口
- Random LoadBalance
默认，基于权重的随机负载均衡机制 在一个截面上碰撞的概率高，但调用量越大分布越均匀，而且按概率使用权重后也比较均匀，有利于动态调整提供者权重。
67.jpeg
实现思路很简单：如果服务多实例权重相同，则进行随机调用；如果权重不同，按照总权重取随机数 根据总权重数生成一个随机数，然后和具体服务实例的权重进行相减做偏移量，然后找出偏移量小于0的.
代码语言：javascript复制 protected <T> Invoker<T> doSelect(List<Invoker<T>> invokers, URL url, Invocation invocation) {
int length = invokers.size(); // 总个数
int totalWeight = 0; // 总权重
boolean sameWeight = true; // 权重是否都一样
for (int i = 0; i < length; i ) {
int weight = getWeight(invokers.get(i), invocation);
totalWeight = weight; // 累计总权重
if (sameWeight && i > 0
&& weight != getWeight(invokers.get(i - 1), invocation)) {
sameWeight = false; // 计算所有权重是否一样
}
}
if (totalWeight > 0 && ! sameWeight) {
// 如果权重不相同且权重大于0则按总权重数随机
int offset = random.nextInt(totalWeight);
// 并确定随机值落在哪个片断上
for (int i = 0; i < length; i ) {
offset -= getWeight(invokers.get(i), invocation);
if (offset < 0) {
return invokers.get(i);
}
}
}
// 如果权重相同或权重为0则均等随机
return invokers.get(random.nextInt(length));
}我们现在假设集群有四个节点分别对应的权重为｛A:1,B:2,C:3,D:4｝，分别将权重套入到代码中进行分析，该随机算法按总权重进行加权随机，A节点负载请求的概率为1/(1 2 3 4)，依次类推，B，C，D负载的请求概率分别是20%，30%，40%。在这种方式下，用户可以根据机器的实际性能动态调整权重比率，如果发现机器D负载过大，请求堆积过多，通过调整权重可以缓解机器D处理请求的压力。
- RoundRobinLoadBalance
protected <T> Invoker<T> doSelect(List<Invoker<T>> invokers, URL url, Invocation invocation) {
String key = invokers.get(0).getUrl().getServiceKey() "." invocation.getMethodName();
int length = invokers.size(); // 总个数
int maxWeight = 0; // 最大权重
int minWeight = Integer.MAX_VALUE; // 最小权重
for (int i = 0; i < length; i ) {
int weight = getWeight(invokers.get(i), invocation);
maxWeight = Math.max(maxWeight, weight); // 累计最大权重
minWeight = Math.min(minWeight, weight); // 累计最小权重
}
if (maxWeight > 0 && minWeight < maxWeight) { // 权重不一样
AtomicPositiveInteger weightSequence = weightSequences.get(key);
if (weightSequence == null) {
weightSequences.putIfAbsent(key, new AtomicPositiveInteger());
weightSequence = weightSequences.get(key);
}
int currentWeight = weightSequence.getAndIncrement() % maxWeight;
List<Invoker<T>> weightInvokers = new ArrayList<Invoker<T>>();
for (Invoker<T> invoker : invokers) { // 筛选权重大于当前权重基数的Invoker
if (getWeight(invoker, invocation) > currentWeight) {
weightInvokers.add(invoker);
}
}
int weightLength = weightInvokers.size();
if (weightLength == 1) {
return weightInvokers.get(0);
} else if (weightLength > 1) {
invokers = weightInvokers;
length = invokers.size();
}
}
AtomicPositiveInteger sequence = sequences.get(key);
if (sequence == null) {
sequences.putIfAbsent(key, new AtomicPositiveInteger());
sequence = sequences.get(key);
}
// 取模轮循
return invokers.get(sequence.getAndIncrement() % length);
}分析算法我们能够发现，新的请求默认均负载到一个节点上。后续分析主要是针对同一个服务的同一个方法。我们现在假设集群有四个节点分别对应的权重为｛A:1,B:3,C:5,D:7｝，分别将权重套入到代码中进行分析，此时存在一个基础权重集合，每次请求的时候将大于当前权重基数的提供者放入到基础权重集合中，然后从基础权重集合中按照轮询比率负载到实际的服务提供者上:
对于第一个请求， 此时基础集合中有｛A，B，C，D｝四个节点，此时按照实际的轮询比率，获取第invokers.get(0%4)个节点，即获取节点A负载请求。 对于第二个请求，此时基础集合中只包含｛B，C，D｝三个节点，将获取第invokers.get(1%3)个节点，即获取节点C负载请求。 对于第三个请求，此时基础集合中只包含｛B，C，D｝三个节点，将获取第invokers.get(2%3)个节点，即获取节点D负载请求。
- LeastActiveLoadBalance
protected <T> Invoker<T> doSelect(List<Invoker<T>> invokers, URL url, Invocation invocation) {
int length = invokers.size(); // 总个数
int leastActive = -1; // 最小的活跃数
int leastCount = 0; // 相同最小活跃数的个数
int[] leastIndexs = new int[length]; // 相同最小活跃数的下标
int totalWeight = 0; // 总权重
int firstWeight = 0; // 第一个权重，用于于计算是否相同
boolean sameWeight = true; // 是否所有权重相同
for (int i = 0; i < length; i ) {
Invoker<T> invoker = invokers.get(i);
int active = RpcStatus.getStatus(invoker.getUrl(), invocation.getMethodName()).getActive(); // 活跃数
int weight = invoker.getUrl().getMethodParameter(invocation.getMethodName(), Constants.WEIGHT_KEY, Constants.DEFAULT_WEIGHT); // 权重
if (leastActive == -1 || active < leastActive) { // 发现更小的活跃数，重新开始
leastActive = active; // 记录最小活跃数
leastCount = 1; // 重新统计相同最小活跃数的个数
leastIndexs[0] = i; // 重新记录最小活跃数下标
totalWeight = weight; // 重新累计总权重
firstWeight = weight; // 记录第一个权重
sameWeight = true; // 还原权重相同标识
} else if (active == leastActive) { // 累计相同最小的活跃数
leastIndexs[leastCount ] = i; // 累计相同最小活跃数下标
totalWeight = weight; // 累计总权重
// 判断所有权重是否一样
if (sameWeight && i > 0
&& weight != firstWeight) {
sameWeight = false;
}
}
}
// assert(leastCount > 0)
if (leastCount == 1) {
// 如果只有一个最小则直接返回
return invokers.get(leastIndexs[0]);
}
if (! sameWeight && totalWeight > 0) {
// 如果权重不相同且权重大于0则按总权重数随机
int offsetWeight = random.nextInt(totalWeight);
// 并确定随机值落在哪个片断上
for (int i = 0; i < leastCount; i ) {
int leastIndex = leastIndexs[i];
offsetWeight -= getWeight(invokers.get(leastIndex), invocation);
if (offsetWeight <= 0)
return invokers.get(leastIndex);
}
}
// 如果权重相同或权重为0则均等随机
return invokers.get(leastIndexs[random.nextInt(leastCount)]);
}思路主要是，获取最小的活跃数，把活跃数等于最小活跃数的调用者维护成一个数组 如果权重一致随机取出，如果不同则跟随机负载均衡一致，累加权重，然后随机取出。 即一共维护了两个数组，假设最小活跃数数组为｛A:2，B:2，C:3，D:4｝，权重数组为｛A:2，B:3，C:4，D:5｝，那么最终将A节点负载的概率为40%，B节点负载的概率为60%
- ConsistentHashLoadBalance
一致性Hash，相同参数的请求总是发到同一提供者。 当某一台提供者挂时，原本发往该提供者的请求，基于虚拟节点，平摊到其它提供者，不会引起剧烈变动。
代码语言：javascript复制public class ConsistentHashLoadBalance extends AbstractLoadBalance {
private static final class ConsistentHashSelector<T> {
public ConsistentHashSelector(List<Invoker<T>> invokers, String methodName, int identityHashCode) {
this.virtualInvokers = new TreeMap<Long, Invoker<T>>();
this.identityHashCode = System.identityHashCode(invokers);
URL url = invokers.get(0).getUrl();
this.replicaNumber = url.getMethodParameter(methodName, "hash.nodes", 160);
String[] index = Constants.COMMA_SPLIT_PATTERN.split(url.getMethodParameter(methodName, "hash.arguments", "0"));
argumentIndex = new int[index.length];
for (int i = 0; i < index.length; i ) {
argumentIndex[i] = Integer.parseInt(index[i]);
}
for (Invoker<T> invoker : invokers) {
for (int i = 0; i < replicaNumber / 4; i ) {
byte[] digest = md5(invoker.getUrl().toFullString() i);
for (int h = 0; h < 4; h ) {
long m = hash(digest, h);
virtualInvokers.put(m, invoker);
}
}
}
}
public Invoker<T> select(Invocation invocation) {
String key = toKey(invocation.getArguments());
byte[] digest = md5(key);
Invoker<T> invoker = sekectForKey(hash(digest, 0));
return invoker;
}
}
}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。
代码语言：javascript复制正如前面所说，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。
