专栏首页Java学习录这里有一批Dubbo中你不知道的操作方式

这里有一批Dubbo中你不知道的操作方式

涉及服务调用、服务区分、服务控制、注册中心等多维度的细节

注册中心相关

直连提供者

在开发及测试环境下,使用点对点直连方式,可以直接绕过绕过注册中心,只测试指定的服务提供者

只订阅

为方便开发测试,经常会在线下共用一个所有服务可用的注册中心,这时,如果一个正在开发中的服务提供者注册上来,可能会影响消费者的正常运行。

这时可以让服务提供者,只订阅服务,而不注册服务

多注册中心

Dubbo 支持同一服务向多注册中心同时注册,或者不同服务分别注册到不同的注册中心上去,甚至可以同时引用注册在不同注册中心上的同名服务

只注册

如果有两个镜像环境,两个注册中心,有一个服务只在其中一个注册中心有部署,另一个注册中心还没来得及部署,而两个注册中心的其它应用都需要依赖此服务。这个时候,可以让服务提供者方只注册服务到另一注册中心,而不从另一注册中心订阅服务

简化注册中心URL

dubbo provider中的服务配置项有接近30个配置项。排除注册中心服务治理需要之外,很大一部分配置项是provider自己使用,不需要透传给消费者。这部分数据不需要进入注册中心,而只需要以key-value形式持久化存储。

dubbo consumer中的配置项也有20+个配置项。在注册中心之中,服务消费者列表中只需要关注application,version,group,ip,dubbo版本等少量配置,其他配置也可以以key-value形式持久化存储。

这些数据是以服务为维度注册进入注册中心,导致了数据量的膨胀,进而引发注册中心(如zookeeper)的网络开销增大,性能降低。

注意简化注册中心的配置,只在2.7之后的版本中进行支持

服务调用

启动时检查

Dubbo 缺省会在启动时检查依赖的服务是否可用,不可用时会抛出异常,阻止 Spring 初始化完成,以便上线时,能及早发现问题,默认 check="true"。

可以通过 check="false" 关闭检查,比如,测试时,有些服务不关心,或者出现了循环依赖,必须有一方先启动。

参数验证

参数验证功能 是基于 JSR303 实现的,用户只需标识 JSR303 标准的验证 annotation,并通过声明 filter 来实现验证 。

结果缓存

结果缓存 ,用于加速热门数据的访问速度,Dubbo 提供声明式缓存,以减少用户加缓存的工作量。

可用缓存类型

  • lru 基于最近最少使用原则删除多余缓存,保持最热的数据被缓存。
  • threadlocal 当前线程缓存,比如一个页面渲染,用到很多 portal,每个 portal 都要去查用户信息,通过线程缓存,可以减少这种多余访问。
  • jcache 与 JSR107 集成,可以桥接各种缓存实现。

使用泛化调用

泛化接口调用方式主要用于客户端没有 API 接口及模型类元的情况,参数及返回值中的所有 POJO 均用 Map 表示,通常用于框架集成,比如:实现一个通用的服务测试框架,可通过 GenericService 调用所有服务实现。

上下文信息

上下文中存放的是当前调用过程中所需的环境信息。所有配置信息都将转换为 URL 的参数,参见 schema 配置参考手册 中的对应URL参数一列。

RpcContext 是一个 ThreadLocal 的临时状态记录器,当接收到 RPC 请求,或发起 RPC 请求时,RpcContext 的状态都会变化。比如:A 调 B,B 再调 C,则 B 机器上,在 B 调 C 之前,RpcContext 记录的是 A 调 B 的信息,在 B 调 C 之后,RpcContext 记录的是 B 调 C 的信息。

隐式参数

可以通过 RpcContext 上的 setAttachment 和 getAttachment 在服务消费方和提供方之间进行参数的隐式传递

Consumer异步调用

基于 NIO 的非阻塞实现并行调用,客户端不需要启动多线程即可完成并行调用多个远程服务,相对多线程开销较小。

Provider异步执行

Provider端异步执行将阻塞的业务从Dubbo内部线程池切换到业务自定义线程,避免Dubbo线程池的过度占用,有助于避免不同服务间的互相影响。异步执行无益于节省资源或提升RPC响应性能,因为如果业务执行需要阻塞,则始终还是要有线程来负责执行。

注意:Provider端异步执行和Consumer端异步调用是相互独立的,你可以任意正交组合两端配置

Consumer同步 - Provider同步 Consumer异步 - Provider同步 Consumer同步 - Provider异步 Consumer异步 - Provider异步

本地调用

本地调用使用了 injvm 协议,是一个伪协议,它不开启端口,不发起远程调用,只在 JVM 内直接关联,但执行 Dubbo 的 Filter 链。

参数回调

参数回调方式与调用本地 callback 或 listener 相同,只需要在 Spring 的配置文件中声明哪个参数是 callback 类型即可。Dubbo 将基于长连接生成反向代理,这样就可以从服务器端调用客户端逻辑

事件通知

在调用之前、调用之后、出现异常时,会触发 oninvoke、onreturn、onthrow 三个事件,可以配置当事件发生时,通知哪个类的哪个方法

访问日志

如果你想记录每一次请求信息,可开启访问日志,类似于apache的访问日志。注意:此日志量比较大,请注意磁盘容量。

ReferenceConfig 缓存

ReferenceConfig 实例很重,封装了与注册中心的连接以及与提供者的连接,需要缓存。否则重复生成 ReferenceConfig 可能造成性能问题并且会有内存和连接泄漏。在 API 方式编程时,容易忽略此问题。

因此,自 2.4.0 版本开始, dubbo 提供了简单的工具类 ReferenceConfigCache用于缓存 ReferenceConfig 实例

服务控制

本地伪装

本地伪装 通常用于服务降级,比如某验权服务,当服务提供方全部挂掉后,客户端不抛出异常,而是通过 Mock 数据返回授权失败。

延迟暴露

如果你的服务需要预热时间,比如初始化缓存,等待相关资源就位等,可以使用 delay 进行延迟暴露。我们在 Dubbo 2.6.5 版本中对服务延迟暴露逻辑进行了细微的调整,将需要延迟暴露(delay > 0)服务的倒计时动作推迟到了 Spring 初始化完成后进行。你在使用 Dubbo 的过程中,并不会感知到此变化,因此请放心使用

并发控制

限制 com.foo.BarService 的每个方法,限制 com.foo.BarService 的 sayHello 方法,限制 com.foo.BarService 的每个方法,每客户端并发执行(或占用连接的请求数)不能超过 10 个,限制 com.foo.BarService 的 sayHello 方法,每客户端并发执行(或占用连接的请求数)不能超过 10 个

连接控制

限制客户端、服务端的连接数

延迟连接

延迟连接用于减少长连接数。当有调用发起时,再创建长连接

粘滞连接

粘滞连接用于有状态服务,尽可能让客户端总是向同一提供者发起调用,除非该提供者挂了,再连另一台。

粘滞连接将自动开启延迟连接,以减少长连接数。

令牌验证

通过令牌验证在注册中心控制权限,以决定要不要下发令牌给消费者,可以防止消费者绕过注册中心访问提供者,另外通过注册中心可灵活改变授权方式,而不需修改或升级提供者

路由规则

在此查看老版本路由规则(2.6.x or before)

路由规则在发起一次RPC调用前起到过滤目标服务器地址的作用,过滤后的地址列表,将作为消费端最终发起RPC调用的备选地址。

条件路由。支持以服务或Consumer应用为粒度配置路由规则。标签路由。以Provider应用为粒度配置路由规则

配置规则

查看老版本配置规则。

覆盖规则是Dubbo设计的在无需重启应用的情况下,动态调整RPC调用行为的一种能力。2.7.0版本开始,支持从服务和应用两个粒度来调整动态配置。

服务降级

可以通过服务降级功能 [1] 临时屏蔽某个出错的非关键服务,并定义降级后的返回策略

优雅停机

Dubbo 是通过 JDK 的 ShutdownHook 来完成优雅停机的,所以如果用户使用 kill -9 PID 等强制关闭指令,是不会执行优雅停机的,只有通过 kill PID 时,才会执行。

原理

服务提供方

停止时,先标记为不接收新请求,新请求过来时直接报错,让客户端重试其它机器。然后,检测线程池中的线程是否正在运行,如果有,等待所有线程执行完成,除非超时,则强制关闭。服务消费方

停止时,不再发起新的调用请求,所有新的调用在客户端即报错。然后,检测有没有请求的响应还没有返回,等待响应返回,除非超时,则强制关闭。

回声测试

回声测试用于检测服务是否可用,回声测试按照正常请求流程执行,能够测试整个调用是否通畅,可用于监控。

所有服务自动实现 EchoService 接口,只需将任意服务引用强制转型为 EchoService,即可使用

集群容错

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

Failover Cluster

失败自动切换,当出现失败,重试其它服务器 [1]。通常用于读操作,但重试会带来更长延迟。可通过 retries="2" 来设置重试次数(不含第一次)。Failfast Cluster

快速失败,只发起一次调用,失败立即报错。通常用于非幂等性的写操作,比如新增记录。

Failsafe Cluster

失败安全,出现异常时,直接忽略。通常用于写入审计日志等操作。

Failback Cluster

失败自动恢复,后台记录失败请求,定时重发。通常用于消息通知操作。

Forking Cluster

并行调用多个服务器,只要一个成功即返回。通常用于实时性要求较高的读操作,但需要浪费更多服务资源。可通过 forks="2" 来设置最大并行数。

Broadcast Cluster

广播调用所有提供者,逐个调用,任意一台报错则报错 [2]。通常用于通知所有提供者更新缓存或日志等本地资源信息。

负载均衡策略

Random LoadBalance

随机,按权重设置随机概率。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。RoundRobin LoadBalance

轮询,按公约后的权重设置轮询比率。存在慢的提供者累积请求的问题,比如:第二台机器很慢,但没挂,当请求调到第二台时就卡在那,久而久之,所有请求都卡在调到第二台上。LeastActive LoadBalance

最少活跃调用数,相同活跃数的随机,活跃数指调用前后计数差。使慢的提供者收到更少请求,因为越慢的提供者的调用前后计数差会越大。ConsistentHash LoadBalance

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

线程

线程模型

如果事件处理的逻辑能迅速完成,并且不会发起新的 IO 请求,比如只是在内存中记个标识,则直接在 IO 线程上处理更快,因为减少了线程池调度。

但如果事件处理逻辑较慢,或者需要发起新的 IO 请求,比如需要查询数据库,则必须派发到线程池,否则 IO 线程阻塞,将导致不能接收其它请求。

Dispatcher可选:

  • all 所有消息都派发到线程池,包括请求,响应,连接事件,断开事件,心跳等。
  • direct 所有消息都不派发到线程池,全部在 IO 线程上直接执行。
  • message 只有请求响应消息派发到线程池,其它连接断开事件,心跳等消息,直接在 IO 线程上执行。
  • execution 只有请求消息派发到线程池,不含响应,响应和其它连接断开事件,心跳等消息,直接在 IO 线程上执行。
  • connection 在 IO 线程上,将连接断开事件放入队列,有序逐个执行,其它消息派发到线程池。

ThreadPool可选:

  • fixed 固定大小线程池,启动时建立线程,不关闭,一直持有。(缺省)
  • cached 缓存线程池,空闲一分钟自动删除,需要时重建。
  • limited 可伸缩线程池,但池中的线程数只会增长不会收缩。只增长不收缩的目的是为了避免收缩时突然来了大流量引起的性能问题。
  • eager 优先创建Worker线程池。在任务数量大于corePoolSize但是小于maximumPoolSize时,优先创建Worker来处理任务。当任务数量大于maximumPoolSize时,将任务放入阻塞队列中。阻塞队列充满时抛出RejectedExecutionException。(相比于cached:cached在任务数量超过maximumPoolSize时直接抛出异常而不是将任务放入阻塞队列)

线程栈自动导出

当业务线程池满时,我们需要知道线程都在等待哪些资源、条件,以找到系统的瓶颈点或异常点。dubbo通过Jstack自动导出线程堆栈来保留现场,方便排查问题

默认策略:

  • 导出路径,user.home标识的用户主目录
  • 导出间隔,最短间隔允许每隔10分钟导出一次

服务区分

多协议

Dubbo 允许配置多协议,在不同服务上支持不同协议或者同一服务上同时支持多种协议。

各个协议的缺省主机端口:
  • dubbo 20880
  • rmi 1099
  • http 80
  • hessian 80
  • webservice 80
  • memcached 11211
  • redis 6379

服务分组

当一个接口有多种实现时,可以用 group 区分。

多版本

当一个接口实现,出现不兼容升级时,可以用版本号过渡,版本号不同的服务相互间不引用。

可以按照以下的步骤进行版本迁移:

  • 在低压力时间段,先升级一半提供者为新版本
  • 再将所有消费者升级为新版本
  • 然后将剩下的一半提供者升级为新版本

分组聚合

按组合并返回结果 ,比如菜单服务,接口一样,但有多种实现,用group区分,现在消费方需从每种group中调用一次返回结果,合并结果返回,这样就可以实现聚合菜单项

本文分享自微信公众号 - Java学习录(Javaxuexilu),作者:Java学习录

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原始发表时间:2020-02-21

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