源码分析Dubbo Invoker概述—-服务发现、集群、负载均衡、路由体系

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作者简介:《RocketMQ技术内幕》作者;

Invoker,负载网络调用组件,底层依懒与网络通信,Invoker主要负责服务调用,自然与路由(比如集群)等功能息息相关,本节先从整体上把控一下Dubbo服务调用体系,服务发现、集群、负载均衡、路由机制等整个知识体系,梳理整理Dubbo Invoker整个类图如下:

源码分析Dubbo Invoker概述----服务发现、集群、负载均衡、路由体系

主要有如下接口群


  1. Invocation(调用上下文环境)

  • Invocation:
    1、String getMethodName()    获取调用方法名。
    2、Class< ? >[] getParameterTypes()    获取被调用方法的参数列表(参数类型)
    3、Object[] getArguments()    获取被调用方法的参数值数组。
    4、Map< String, String> getAttachments()    获取附加属性。
    5、String getAttachment(String key)    根据key获取附加属性值。
    6、String getAttachment(String key, String defaultValue)    根据key获取附加属性,如果不存在,取默认值。
    7、Invoker< ?> getInvoker() 获取当前的invoker。

  • RpcInvocation rpc服务调用实现类
     Invocation执行调用上下文环境,就是用一个Bean存储当前调用方法的参数,其本质就是一个普通的Bean而已。

  • MockInvocation
     用于mock单元测试用。

  • DecodeableRpcInvocation 带解码功能的rpc调用上下文
     该实现主要能从RPC服务调用请求中解析二进制流(二进制包)得到RPC服务调用上下文(方法调用元数据)。

  1. Invoker 服务调用器,Dubbo中调用服务的抽象。
    Invoer的抽象接口,继承自com.alibaba.dubbo.common.Node接口

  • Node:
    1、URL getUrl();      获取URL,在dubbo中,注册中心、服务提供者、服务消费者、监控中心等都使用URL描述。
    2、boolean isAvailable()    :判断是否可用。
    3、void destroy()    :资源销毁。

  • Invoker:
    1、Class getInterface()    :获取服务提供者的接口。
    Result invoke(Invocation invocation) throws RpcException    :调用服务,返回调用结果。

  • AbstractInvoker Invoker默认实现(模板类)
    该方法主要实现public Result invoke(Invocation inv) throws RpcException,定义执行invoker的基础流程(模板),然后根据不同的实现子类(不同的协议)执行各自个性化的执行任务。其抽象方法:protected abstract Result doInvoke(Invocation invocation) throws Throwable,具体实现将在后文中分析。

  • DubboInvoker dubbo协议调用器具体实现。

  • InjvmInvoker injvm协议调用其具体实现(本地协议)

  1. AbstractClusterInvoker 集群模式调用模板类
    该类为Dubbo集群模式的调用模板类,主题解决一个服务服务有多个服务提供者,此时消息消费端在调用服务时如何选择具体的服务提供者。该类需要组织多个服务提供者,并按照指定算法选择一服务提供者进行调用。

  • AvailableClusterInvoker
    通过< dubbo:service cluster = "available" …/> 或 < dubbo:reference cluster="available" …/>
    集群策略:总是选择第一个可用的服务提供者。

  • BroadcastClusterInvoker
    通过< dubbo:service cluster = "broadcast" …/> 或 < dubbo:reference cluster="broadcast" …/>
    集群策略:广播模式,向所有服务提供者都发送请求,任何一个调用失败,则认为失败。

  • FailbackClusterInvoker
    通过< dubbo:service cluster = "failback" …/> 或 < dubbo:reference cluster="failback" …/>
    集群策略:服务调用失败后,定时重试,重试次数无线次,重试频率:5s。并不会切换服务提供者。

  • FailfastClusterInvoker
    通过< dubbo:service cluster = "failfast" …/> 或 < dubbo:reference cluster="failfast" …/>
    集群策略:服务调用后,快速失败,直接抛出异常,并不重试,也不受retries参数的制约,适合新增、修改类操作。

  • FailoverClusterInvoker
    通过< dubbo:service cluster = "failover" …/> 或 < dubbo:reference cluster="failover" …/>
    集群策略:服务调用后,如果出现失败,则重试其他服务提供者,默认重试2次,总共执行3次,重试次数由retries配置,dubbo集群默认方式。

  • FailsafeClusterInvoker
    通过< dubbo:service cluster = "failsafe" …/> 或 < dubbo:reference cluster="failsafe" …/>
    集群策略:服务调用后,只打印错误日志,然后直接返回。

  • ForkingClusterInvoker  
    通过< dubbo:service cluster = "forking" …/> 或 < dubbo:reference cluster="forking" …/>
    集群策略:并发调用多个服务提供者,取第一个返回的结果。可以通过forks设置并发调用的服务台提供者个数。

更多的集群策略,可以参考/dubbo-cluster/src/main/resources/META-/com.alibaba.dubbo.rpc.cluster.Cluster文件。

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  1. LoadBalance 集群负载算法
    当一个服务有多个服务提供者时,消费端在进行服务调用时选择服务服务提供者的负载均衡算法。
    LoadBalance定义的接口为:
    < T> Invoker select(List< Invoker> invokers, URL url, Invocation invocation) throws RpcException;

  • ConsistentHashLoadBalance
    可以通过< dubbo:service loadbalance="consistenthash" …/>或< dubbo:provider loadbalance = "consistenthash" …/>
    负载均衡算法:一致性Hash算法,在AbstractClusterInvoker中从多个服务提供者中选择一个服务提供者时被调用。

  • LeastActiveLoadBalance
    可以通过< dubbo:service loadbalance="leastactive" …/>或< dubbo:provider loadbalance = "leastactive" …/>
    负载均衡算法:最小活跃调用。

  • RandomLoadBalance
    可以通过< dubbo:service loadbalance="random" …/>或< dubbo:service loadbalance = "random" …/>
    负载均衡算法:随机,如果weight(权重越大,机会越高)

  • RoundRobinLoadBalance
    可以通过< dubbo:service loadbalance="roundrobin" …/>或< dubbo:provider loadbalance = "roundrobin" …/>
    负载均衡算法:加权轮询算法。

  1. Directory(目录服务,Invoker的目录服务)
    该接口主要的作用是服务提供者的目录服务,管理多个服务提供者。

  • Directory
    1、Class< T> getInterface() 获取该服务接口类别。
    2、List< Invoker< T>> list(Invocation invocation) throws RpcException 根据调用上下文获取当前所有该服务的服务提供者。
    4.2 AbstractDirectory 目录服务实现的抽象列(模板类)
    4.3 StaticDirectory 静态目录服务
    所谓静态目录服务就是在创建StaticDirectory时指定一个服务提供者集合,则该目录服务实例在其生命周期中,只会返回这些服务提供者。

  • RegistryDirectory 动态目录服务(基于注册中心)、
    从注册中心动态获取发现服务提供,默认消息消费者并不会指定特定的服务提供者URL,所以会向注册中心订阅服务的服务提供者(监听注册中心providers目录),利用RegistryDirectory自动获取注册中心服务器列表。

  1. Router 路由功能
    根据消息消费者URL,结合路由表达式或JS引擎,从Directory中选择符合路由规则的Invoker,再执行负载均衡算法。

  • Router
    1、URL getUrl();    获取消息消费者URL。
    2、< T> List< Invoker< T>> route(List<  Invoker< T>> invokers, URL url, Invocation invocation) throws RpcException  根据消息消费者URL,从invokers中筛选合适的Invokers。

  • ConditionRouter 基于条件表达式的路由实现。

  • ScriptRouter 基于JS引擎的路由实现。

单个Invoker的实现,例如DubboInvoker、InJVMInvoker底层调用网络通道发送请求命令(oneway、同步、异步调用方式),其网络底层细节将在后续专门讲解网络实现篇章重点分析,接下来的篇章,主要从源码的角度剖析集群、负载均衡、动态路由目录服务(RegistryDirectory )的实现细节。



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