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Dubbo 入门之二 ——- 项目结构解析

本文主要说明点

  1. 概述
  2. 背景
  3. 需求
  4. 架构
  5. Dubbo源代码项目结构

概述

分享 Dubbo 的项目结构 ,通过本文可以大致了解到Dubbo整个项目的结构

背景

将一个项目进行拆分, 进行分布式架构。

Dubbo 入门之二 ——- 项目结构解析

需要解决下面的问题

  • 单一应用架构

    • 网站流量少时单一架构,简化开发。此时,用于简化增删改查工作量的数据访问框架(ORM)是关键。
  • 垂直应用架构

    • 访问大时单一应用速度过小,需要进行应用拆分。此时,用于加速前端页面开发的Web框架(MVC)是关键。
  • 分布式服务架构

    • 当垂直应用过多,将核心业务独立服务。然后提供给其他项目内部调用。此时,用于提高业务复用及整合的分布式服务框架(RPC)是关键。
  • 流动计算架构

    • 当服务更多的时候,对流量的控制,服务的限流,熔断等操作。而且还需要管理集群容量,提供集群利用率。此时,用于提高机器利用率的资源调度和治理中心(SOA)是关键。

需求

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dubbo解决下面几个需求

  1. 当服务越来越多时,服务 URL 配置管理变得非常困难,F5 硬件负载均衡器的单点压力也越来越大
  2. 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前启动
  3. 服务的调用量越来越大,服务的容量问题就暴露出来 机器管理,流量的控制等

架构

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节点角色说明

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

调用关系说明

  1. 服务容器负责启动,加载,运行服务提供者
  2. 服务提供者在启动时,向注册中心注册自己提供的服务
  3. 服务消费者在启动时,向注册中心订阅自己所需的服务。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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 架构 下面特点 连通性、健壮性、伸缩性、以及向未来架构的升级性

连通性

  • 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
  • 服务提供者向注册中心注册其提供的服务,并汇报调用时间到监控中心,此时间不包含网络开销
  • 服务消费者向注册中心获取服务提供者地址列表,并根据负载算法直接调用提供者,同时汇报调用时间到监控中心,此时间包含网络开销
  • 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

健壮性

  • 监控中心宕掉不影响使用,只是丢失部分采样数据
  • 数据库宕掉后,注册中心仍能通过缓存提供服务列表查询,但不能注册新服务
  • 注册中心对等集群,任意一台宕掉后,将自动切换到另一台
  • 注册中心全部宕掉后,服务提供者和服务消费者仍能通过本地缓存通讯
  • 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

伸缩性

  • 注册中心为对等集群,可动态增加机器部署实例,所有客户端将自动发现新的注册中心
  • 服务提供者无状态,可动态增加机器部署实例,注册中心将推送新的服务提供者信息给消费者

升级性

  • 需要实现动态部署,进行流动计算
  • 下图是未来可能的一种架构

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节点角色说明

节点 角色说明
Deployer 自动部署服务的本地代理
Repository 仓库用于存储服务应用发布包
Scheduler 调度中心基于访问压力自动增减服务提供者
Admin 统一管理控制台
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

Dubbo源代码项目结构

**模块分包 ** 每个模块都是相互隔离的,可插拔的。下面的这个图是模块引用图

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下面对着这些模块做个简单介绍

  • **dubbo-common **
    • 公共逻辑模块 :包括 Util 类和通用模型。
  • **dubbo-remoting **
    • 远程通讯模块 :相当于 Dubbo 协议的实现,如果 RPC 用 RMI协议则不需要使用此包。
  • dubbo-rpc
    • ** 远程调用模块**:抽象各种协议,以及动态代理,只包含一对一的调用,不关心集群的管理。
  • dubbo-cluster

    • ** 集群模块**:将多个服务提供方伪装为一个提供方,

    • 包括:负载均衡, 容错,路由等,集群的地址列表可以是静态配置的,也可以是由注册中心下发。

  • **dubbo-registry **
    • 注册中心模块 :基于注册中心下发地址的集群方式,以及对各种注册中心的抽象
  • dubbo-monitor
    • ** 监控模块**:统计服务调用次数,调用时间的,调用链跟踪的服务。
  • **dubbo-config **
    • 配置模块 :是 Dubbo 对外的 API,用户通过 Config 使用D ubbo,隐藏 Dubbo 所有细节。
  • **dubbo-container **
    • 容器模块 :是一个 Standlone 的容器,以简单的 Main 加载 Spring 启动,
    • 因为服务通常不需要 Tomcat/JBoss 等 Web 容器的特性,没必要用 Web 容器去加载服务。

整体上按照分层结构进行分包,与分层的不同点在于:

  • container 为服务容器,用于部署运行服务,没有在层中画出。
  • protocol 层和 proxy 层都放在 rpc 模块中,这两层是 rpc 的核心,在不需要集群也就是只有一个提供者时,可以只使用这两层完成 rpc 调用。
  • transport 层和 exchange 层都放在 remoting 模块中,为 rpc 调用的通讯基础。
  • serialize 层放在 common 模块中,以便更大程度复用。

依赖关系

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图例说明:

  • 图中小方块 Protocol, Cluster, Proxy, Service, Container, Registry, Monitor 代表层或模块,蓝色的表示与业务有交互,绿色的表示只对 Dubbo 内部交互。
  • 图中背景方块 Consumer, Provider, Registry, Monitor 代表部署逻辑拓扑节点。
  • 图中蓝色虚线为初始化时调用,红色虚线为运行时异步调用,红色实线为运行时同步调用。
  • 图中只包含 RPC 的层,不包含 Remoting 的层,Remoting 整体都隐含在 Protocol 中。

下面对各个模块进行分解介绍

dubbo-common

公共逻辑模块:包括 Util 类和通用模型。

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作用提供一些工具类和通用模型例如 com.alibaba.dubbo.common.URL

dubbo-remoting

远程通讯模块:相当于 Dubbo 协议的实现,如果 RPC 用 RMI协议则不需要使用此包。

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  • dubbo-remoting-zookeeper
    • 相当于 Zookeeper 客户端,与ZK 服务器通信
  • dubbo-remoting-api
    • 定义Dubbo CLient和 Dubbo Server的接口规则
  • 实现 dubbo-remoting-api
    • dubbo-remoting-grizzly ,基于 Grizzly 实现。
    • dubbo-remoting-http ,基于 Jetty 或 Tomcat 实现。
    • dubbo-remoting-mina ,基于 Mina 实现。
    • dubbo-remoting-netty ,基于 Netty 3 实现。
    • dubbo-remoting-netty4 ,基于 Netty 4 实现。
    • dubbo-remoting-p2p ,P2P 服务器。注册中心 dubbo-registry-multicast 项目的使用该项目。

dubbo-rpc

远程调用模块:抽象各种协议,以及动态代理,只包含一对一的调用,不关心集群的管理

集群相关的管理,由 dubbo-cluster 提供特性

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  • dubbo-rpc-api
    • 抽象 各种协议以及动态代理, 实现 了一对一的调用。
  • 其他模块,实现 dubbo-rpc-api ,提供对应的协议实现
    • 协议参考手册
  • dubbo-rpc-default
    • 对应 dubbo:// 协议。

dubbo-cluster

集群模块:将多个服务提供方伪装为一个提供方,包括:负载均衡, 集群容错,路由,分组聚合等。集群的地址列表可以是静态配置的,也可以是由注册中心下发。

  • 注册中心下发,由 dubbo-registry 提供特性。

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  • 容错
    • com.alibaba.dubbo.rpc.cluster.Cluster 接口 + com.alibaba.dubbo.rpc.cluster.support 包。
    • Cluster 将 Directory 中的多个 Invoker 伪装成一个 Invoker,对上层透明,伪装过程包含了容错逻辑,调用失败后,重试另一个。
    • 拓展参见 《Dubbo 用户指南 —— 集群容错》 和 《Dubbo 开发指南 —— 集群扩展》 文档。
  • 目录
    • com.alibaba.dubbo.rpc.cluster.Directory 接口 + com.alibaba.dubbo.rpc.cluster.directory 包。
    • Directory 代表了多个 Invoker ,可以把它看成 List ,但与 List 不同的是,它的值可能是动态变化的,比如注册中心推送变更。
  • 路由
    • com.alibaba.dubbo.rpc.cluster.Router 接口 + com.alibaba.dubbo.rpc.cluster.router 包。
    • 负责从多个 Invoker 中按路由规则选出子集,比如读写分离,应用隔离等。
    • 拓展参见 《Dubbo 用户指南 —— 路由规则》 和 《Dubbo 开发指南 —— 路由拓展》 文档。
  • 配置
    • com.alibaba.dubbo.rpc.cluster.Configurator 接口 + com.alibaba.dubbo.rpc.cluster.configurator 包。
    • 拓展参见 《Dubbo 用户指南 —— 配置规则》 文档。
  • 负载均衡
    • com.alibaba.dubbo.rpc.cluster.LoadBalance 接口 + com.alibaba.dubbo.rpc.cluster.loadbalance 包。
    • LoadBalance 负责从多个 Invoker 中选出具体的一个用于本次调用,选的过程包含了负载均衡算法,调用失败后,需要重选。
    • 拓展参见 《Dubbo 用户指南 —— 负载均衡》 和 《Dubbo 开发指南 —— 负载均衡拓展》 文档。
  • 合并结果
    • com.alibaba.dubbo.rpc.cluster.Merger 接口 + com.alibaba.dubbo.rpc.cluster.merger 包。
    • 合并返回结果,用于分组聚合。
    • 拓展参见 《Dubbo 用户指南 —— 分组聚合》 和 《Dubbo 开发指南 —— 合并结果扩展》 文档。

整体流程如下:

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dubbo-registry

注册中心模块:基于注册中心下发地址的集群方式,以及对各种注册中心的抽象。

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  • dubbo-registry-api抽象 注册中心的注册与发现接口。
  • 其他模块,实现 dubbo-registry-api ,提供对应的注册中心实现。在 《用户指南 —— 注册中心参考手册》 中,可以看到每种注册中心的介绍。
  • 另外, dubbo-registry-default 对应 Simple 注册中心。
  • 拓展参见 《Dubbo 开发指南 —— 注册中心扩展》 文档。

dubbo-monitor

监控模块:统计服务调用次数,调用时间的,调用链跟踪的服务

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  • 拓展参见 《Dubbo 开发指南 —— 监控中心扩展》 。

dubbo-config

配置模块:是 Dubbo 对外的 API,用户通过 Config 使用Dubbo,隐藏 Dubbo 所有细节。

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  • dubbo-config-api ,实现了 API 配置 和 属性配置 功能。
  • dubbo-config-spring ,实现了 XML 配置 和 注解配置 功能。

推荐阅读 《Dubbo 开发指南 —— 配置设计》 。

dubbo-container

容器模块:是一个 Standlone 的容器,以简单的 Main 加载 Spring 启动,

因为服务通常不需要 Tomcat/JBoss 等 Web 容器的特性,没必要用 Web 容器去加载服务。

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  • dubbo-container-api :定义了 com.alibaba.dubbo.container.Container 接口,并提供 加载所有容器启动的 Main 类。

  • 实现

    dubbo-container-api
    • dubbo-container-spring ,提供了 com.alibaba.dubbo.container.spring.SpringContainer
    • dubbo-container-log4j ,提供了 com.alibaba.dubbo.container.log4j.Log4jContainer
    • dubbo-container-logback ,提供了 com.alibaba.dubbo.container.logback.LogbackContainer
  • 拓展参考 《Dubbo 用户指南 —— 服务容器》 和 《Dubbo 开发指南 —— 容器扩展》 文档。

dubbo-filter

过滤器模块:提供了 内置 的过滤器。

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  • dubbo-filter-cache

    ,缓存过滤器。

    • 拓展参考 《Dubbo 用户指南 —— 结果缓存》 和 《Dubbo 开发指南 —— 缓存拓展》 文档。
  • dubbo-filter-validation

    ,参数验证过滤器。

    • 拓展参考 《Dubbo 用户指南 —— 参数验证》 和 《Dubbo 开发指南 —— 验证扩展》 文档。

dubbo-plugin

过滤器模块:提供了 内置 的插件。

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  • dubbo-qos

    ,提供在线运维命令。

    • 拓展参考 《Dubbo 用户指南 —— 新版本 telnet 命令使用说明》 和 《Dubbo 开发指南 —— Telnet 命令扩展》 文档。

hessian-lite

hessian-lite :Dubbo 对 Hessian 2 的 序列化 部分的精简、改进、BugFix 。

提交历史如下:

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dubbo-demo

dubbo-demo 快速启动示例

参见 《Dubbo 用户指南 —— 快速启动》 文档。

dubbo-test

dubbo-test 测试模块

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  • dubbo-test-benchmark

    ,性能测试。

    • 参考 《Dubbo 用户指南 —— 性能测试报告》 文档。
  • dubbo-test-compatibility

    ,兼容性测试。

    • dubbo-test-spring3 ,测试对 Spring 3 的兼容性。
  • dubbo-test-example使用示例

Maven POM

dubbo-dependencies-bom

dubbo-dependencies-bom/pom.xml ,Maven BOM(Bill Of Materials) , 统一 定义了 Dubbo 依赖的三方库的版本号:

dubbo-parent 会引入该 BOM :

dubbo-bom

dubbo-bom/pom.xml ,Maven BOM(Bill Of Materials) , 统一 定义了 Dubbo 的版本号:

dubbo-parent

dubbo/pom.xml ,Dubbo Parent Pom 。

Dubbo 的 Maven 模块,都会引入该 pom 文件。以 dubbo-cluster 举例子:

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3.14.4 dubbo-all

dubbo/all/pom.xml ,Dubbo All Pom ,定义了 Dubbo 的 打包脚本

我们在使用 Dubbo 库时,引入该 pom 文件。

引用参考自 下列文章

http://svip.iocoder.cn/Dubbo/intro/

https://dubbo.incubator.apache.org/zh-cn/docs/user/preface/background.html

https://dubbo.incubator.apache.org/zh-cn/docs/user/preface/architecture.html

https://dubbo.incubator.apache.org/zh-cn/docs/dev/build.html

  • Previous

    深入了解机器学习

原文  http://wsccoder.top/2018/10/15/Dubbo-入门之二-项目结构解析/
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