Dubbo 源码解析 —— 集群容错架构设计

作者：肥朝 原文地址：http://www.jianshu.com/p/8e007012367e

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前言

本来是想把整个dubbo源码解析一次性弄完,再做成一个系列来发布的,但是正巧最近有位好朋友要去杭州面试,就和我交流了一下.本着对dubbo源码略有心得的心态,在交流过程中也发表了个人的一些粗劣的拙见.但是非常不幸的是,交流过程中我这位朋友问到了几个问题,我却没能回答得上,让我感到十分惭愧.故而将原计划提前,并且定期整理,做到定期更新一篇dubbo源码解析.好让自己的知识盲点尽早暴露出来.本篇讲的就是dubbo的一个重要概念, 集群容错.既然你已经在看源码解析了,那么我就假设你对dubbo的使用上有一定的经验,并且看过了dubbo的官网的对集群容错的简单介绍

之前有写过源码解析的一些拙见,例如别怕,手把手带你撕、拉、扯下SpringMVC的外衣, 别怕看源码,一张图搞定Mybatis的Mapper原理,但是经过一些思考还是有比较多的缺陷,这主要表现在太猴急,导致前戏不足,上来就直接进入源码,没有铺垫概念.大多数人看源码主要存在的问题是,层级结构深,导致进了两三个方法之后,根本不知道自己在哪,久而久之,对看源码产生了恐惧

所以本篇尝试改变之前的风格,总结起来就是先总体,后局部.也就是先把需要注意的概念先抛出来,把整体架构图先画出来.让读者拿着”地图”跟着我的脚步,并且每一步我都提醒,现在我们在哪,我们下一步要做什么,这样才不会迷失方向.

前期铺垫

这张是官网的对于集群容错的架构设计图,即使你有一定的使用经验,第一眼看到这个图可能还是有些懵逼.因为这个图是从设计的角度画出来的,而不是使用的角度.但是即使这个图你看不懂也不影响你对本文的阅读,但是你必须要记住三个关键词,因为这三个关键词接下来会贯穿全文,他们就是 Directory, Router, LoadBalance

再接下来给大家一张”地图”,”地图”上我已经标记了序号,再下面的源码分析中,我也会实时提醒我们所在的位置,以至于不会迷失方向.

环境准备

既然是集群,那么首先要启动两个 Provider,我这里是一个虚拟机,一个本地的方式,因为环境准备不是本文重点,因此略过.本文所用到的源码是 2.5.4版本,可以在 guihub上找到.

正式发车

这次示例选用的源码用 dubbo-demo的 dubbo-demo-consumer,如果对dubbo原理有些简单的了解就知道,他给接口注入的不是接口的实现类,而是一个代理类,如下图

接着自然是到了代理类的invoke方法里,从图中我们也可以看出,他用的是 jdk的动态代理

下面要开始紧盯着地图了,他现在就要开始执行地图中的序号1,此时我们抵达 MockClusterInvoker这个类

执行 invoke就要开始进入到集群,也就是 Cluster,现在第一个关键词 Directory已经浮出水面了

现在到了 AbstractDirectory,也就是序号3

这个 methodInvokerMap也比较重要,后面的文章会讲一下这个,但是我们这部分代码就可以从出,他是要从 methodInvokerMap中取出 invokers如图所示

将invokers返回后(序号5),下面来到了第二个关键词, Router,开始进入路由,现在我们到了序号6,此时到了 MockInvokersSelector类,不要看类名和 Router没有关系,其实他是 Router接口的实现类,从官网的介绍图中我们也可以看到 Router分为 Script和 Condition两种,翻译过来也就是 脚本路由和 条件路由这个后面再详细介绍,本篇主要介绍整体架构

源码的命名是很规范的,从 getNormalInvokers就可以得知,他是要拿到能正常执行的 invokers,并将其返回.也就是序号7

这个时候我们再次回到了 AbstractClusterInvoker这个类,我们先不急着往下走,先适时做个总结.因为三个关键词,现在都已经出现了两个,那这个时候要回忆一下上面这些步骤,做一个总结.上面出现的这两个关键词,其实无非就是做两件事

在 Directory中找出本次集群中的全部 invokers

在 Router中,将上一步的全部 invokers挑选出能正常执行的 invokers

在 Router中,将上一步的全部 invokers挑选出能正常执行的 invokers

对应到”地图”,也就是序号5和序号7.(再次提醒,一定要紧跟地图的序号,不然很容易迷失方向)

从上面步骤我们也知道,已经挑选出能正常执行的 invokers了,但是假如2个做集群,但是这两个都是正常的,我到底要执行哪一个呢?带着这个问题,我们继续往下看

根据官网的描述

在集群调用失败时，Dubbo 提供了多种容错方案，缺省为 failover 重试。

所以这个时候是到了 FailoverClusterInvoker类,但是如果你配置的是 FailfastCluster(快速失败), FailsafeCluster(失败安全), FailbackCluster(失败自动恢复), ForkingCluster(并行调用多个服务器，只要一个成功即返回), BroadcastCluster(广播调用所有提供者，逐个调用，任意一台报错则报错)他也会到达相应的类

下面就要开始第三个关键词浮出水面,也就是 LoadBalance(负载均衡),此时的位置是序号11,仔细留心源码的注释,其实这里可以出一个面试题,比如

dubbo的负载均衡策略是怎么样的?

为什么这可以作为一道面试题,因为他可以区分三个层次的人.

如果是没有使用过,或者一直停留在使用层次的人,肯定不会留级到这个负载均衡策略.

根据官网介绍 `在集群负载均衡时，Dubbo提供了多种均衡策略，缺省为random随机调用。`如果能回答出,缺省为随机调用的,说明还是有一定的使用经验,留意到官网的介绍

如果能回答出,缺省为随机调用,但是如果集群的数量为2,那么将退化成轮询.如果能回答到这个,那这个人就是有一定追求,不仅留心文档介绍,而且是看过源码,注意细节的人(比如本文作者肥朝 ^_^ )

根据前面我们知道,现在已经有两个备选的 invokers,但是究竟哪一个能执行,这个需要 LoadBalance来决定.这里涉及到了一定的算法,后面我也会有一篇文章加以介绍.剧透一下,这个在 2.5.4的版本中,这个算法还是存在一些小的bug,此时我们的位置是序号13

到达终点站.我们回忆总结一下,文初提到的三个关键词,在这个集群容错的整体架构过程中,dubbo究竟做了什么.其实也就是三件事

在 Directory中找出本次集群中的全部 invokers

在 Router中,将上一步的全部 invokers挑选出能正常执行的 invokers

在 LoadBalance中,将上一步的能正常的执行 invokers中,根据配置的负载均衡策略,挑选出需要执行的 invoker

在 Router中,将上一步的全部 invokers挑选出能正常执行的 invokers

写在末尾

本文也到达尾声,后面还会不定期更新dubbo的源码解析(包括dubbo内核,服务发布和订阅,集群容错,编码和解码),鉴于本文是整体架构解析,后面还会对这文中提到的三个关键字做详细的解析.鉴于本人才疏学浅,不对的地方还望斧正,也欢迎关注我的简书,名称为 肥朝