Dubbo3.0系列（1）- RPC及Dubbo简介

以你之姓@ 2023-10-10 13:20 53阅读 0赞

### RPC ###

#### 概念 ####

RPC是远程过程调用（Remote Procedure Call）的缩写形式。

国际互联网工程任务组（The Internet Engineering Task Force，简称 IETF）是一个公开性质的大型民间国际团体。IETF的主要任务是负责互联网相关技术标准的研发和制定，是国际互联网业界具有一定权威的网络相关技术研究团体。

RFC(Request For Comments) 是由互联网工程任务组(IETF)发布的文件集。文件集中每个文件都有自己唯一编号，例如：rfc1831。目前RFC文件由互联网协会(Internet Society，ISOC)赞助发行。

RPC就收集到了rfc 1831文件集中。  
![在这里插入图片描述][f6f77592c17a46fbbafe0027b8964d76.png]  
RPC协议规定允许互联网中一台主机程序调用另一台主机程序，而程序员无需对这个交互过程进行编程。在RPC协议中强调当A程序调用B程序中功能或方法时，A是不知道B中方法具体实现的。

RPC是上层协议，底层可以基于TCP协议，也可以基于HTTP协议。一般我们说RPC都是基于RPC的具体实现，如：Dubbo框架。从广义上讲只要是满足网络中进行通讯调用都统称为RPC，甚至HTTP协议都可以说是RPC的具体实现，但是具体分析看来RPC协议要比HTTP协议更加高效，基于RPC的框架功能更多。

RPC协议是基于分布式架构而出现的，所以RPC在分布式项目中有着得天独厚的优势。

#### 基本原理 ####

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5LqR54Of5oiQ6ZuoY3Nkbg_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]  
RPC框架包含4个核心的组件，分别是Client ,Server,Client Stub以及Server Stub，这个Stub大家可以理解为存根

*  客户端（Client），服务的调用方。
 *  服务端（Server），真正的服务提供者。
 *  客户端存根，存放服务端的地址消息，再将客户端的请求参数打包成网络消息，然后通过网络远程发送给服务方。
 *  服务端存根，接收客户端发送过来的消息，将消息解包，并调用本地的方法

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5LqR54Of5oiQ6ZuoY3Nkbg_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 1]  
RPC框架要做到最基本的3件事情：

1）服务端如何确定客户端要调用的函数；

在远程调用中，客户端和服务端分别维护一个【ID->函数】的对应表， ID在所有进程中都是唯一确定的。客户端在做远程过程调用时，附上这个ID，服务端通过查表，来确定客户端需要调用的函数，然后执行相应函数的代码。

2）如何进行序列化和反序列化；

客户端和服务端交互时将参数或结果转化为字节流在网络中传输，那么数据转化为字节流的或者将字节流转换成能读取的固定格式时就需要进行序列化和反序列化，序列化和反序列化的速度也会影响远程调用的效率。

3）如何进行网络传输

多数RPC框架选择TCP作为传输协议，也有部分选择HTTP。如gRPC使用HTTP2。不同的协议各有利弊。TCP更加高效，而HTTP在实际应用中更加的灵活

#### RPC和HTTP ####

##### 具体实现 #####

RPC：可以基于TCP协议，也可以基于HTTP协议。  
HTTP：基于HTTP协议

##### 效率 #####

RPC：自定义具体实现可以减少很多无用的报文内容，使得报文体积更小。  
HTTP：如果是HTTP 1.1 报文中很多内容都是无用的。如果是HTTP2.0以后和RPC相差不大，比RPC少的可能就是一些服务治理等功能。

##### 连接方式 #####

RPC：长连接支持。  
HTTP：每次连接都是3次握手。（断开链接为4次挥手）

##### 性能 #####

RPC可以基于很多序列化方式。如：thrift  
HTTP主要是通过JSON，序列化和反序列效率更低。

##### 注册中心 #####

RPC ：一般RPC框架都带有注册中心。  
HTTP：都是直连。

##### 负载均衡 #####

RPC：绝大多数RPC框架都带有负载均衡测量。  
HTTP：一般都需要借助第三方工具。如：nginx

#### 常用的RPC框架 ####

##### Dubbo #####

Dubbo是一款高性能、轻量级的开源Java RPC框架，由阿里巴巴开源，后捐赠给Apache 组织，目前最新版本3.0。

[官网地址][Link 1]

##### gRPC #####

gRPC 是一个高性能、开源和通用的 RPC 框架，面向移动和 HTTP/2 设计。目前提供 C、Java 和 Go 语言版本。

[官网地址][Link 2]

##### Thrift #####

Thrift是一个跨语言的服务框架，最初由Facebook于2007年开发，2008年进入Apache开源项目。Thrift通过一个中间语言(IDL， 接口定义语言)来定义RPC的接口和数据类型，然后通过一个编译器生成不同语言的代码（目前支持C++，Java， Python， PHP， Ruby， Erlang， Perl， Haskell， C\#， Cocoa， Smalltalk和OCaml），并由生成的代码负责RPC协议层和传输层的实现。

##### motan #####

motan是新浪微博开源出来的一套高性能、易于使用的分布式远程服务调用(RPC)框架。

### Dubbo ###

#### 简介 ####

Dubbo 是一款高性能、轻量级的开源RPC服务框架。

#### 发展历史 ####

2011 年 10 月 27 日，阿里巴巴开源了自己服务化治理方案的核心框架 Dubbo，服务治理的设计理念开始逐渐在国内软件行业中落地，并被广泛应用。自开源后，许多非阿里系公司选择使用 Dubbo，其中既有当当网、网易考拉等互联网公司，也有中国人寿、青岛海尔等传统企业。

2012 年 10 月 23 日 Dubbo 2.5.3 发布后，在 Dubbo 开源将满一周年之际，阿里基本停止了对 Dubbo 的主要升级。

2013 年，2014 年，更新了 2 次 Dubbo 2.4 的维护版本，然后停止了所有维护工作。至此，Dubbo 对 Spring 的支持也停留在了 Spring 2.5.6 版本上。

阿里停止维护和升级 Dubbo 期间，当当网开始维护自己的 Dubbo 分支版本 Dubbox，新特性主要包括：支持新版本的 Spring，支持 Rest 协议等，并对外开源了 Dubbox。同时，网易考拉也维护了自己的独立分支 Dubbok，可惜并未对外开源。

2017 年 9 月 7 日，Dubbo 悄悄在 GitHub 发布了 2.5.4 版本。随后，又迅速发布了 2.5.5、2.5.6、2.5.7 等版本。在 10 月举行的云栖大会上，阿里宣布 Dubbo 被列入集团重点维护开源项目，这也就意味着 Dubbo 起死回生，开始重新进入快车道。

2018 年 1 月 8 日，Dubbo 2.6.0 版本发布，新版本将之前当当网开源的 Dubbox 进行了合并，实现了 Dubbo 版本的统一整合。

2018 年 2 月 9 日，Apache 基金会的邮件列表上发起了讨论是否接纳阿里的 Dubbo 项目进入 Apache 孵化器的投票。经过一周的投票，邮件列表显示，Dubbo 获得了 14 张赞成票，在无弃权和反对票的情况下，正式通过投票，顺利成为 Apache 基金会孵化项目。

自此，Dubbo 开始了两个长期维护的版本，Dubbo 2.6.x （包名：com.alibaba）稳定维护版本和 Dubbo 2.7.x （包名：org.apache）apache 孵化版本。

2018 ~ 2019 年，在此期间，Dubbo 发布了 4、5 个版本，并发布了 nodejs，python，go 等多语言的客户端。在此期间，Dubbo 社区相继在北京、上海、深圳、成都、杭州、南京等地举办了开发者沙龙。

2019 年 1 月，2.7.0 release 版本发布，这个即将毕业的 apache 版本支持了丰富的新特性，全新的 Dubbo Ops 控制台。时至 5 月，Dubbo 来到了 2.7.2 版本，期间积极引入了新的特性，支持 consul，nacos，etcd 等注册中心。

2019 年 5 月 21 号，经过了漫长的孵化期，Dubbo 终于毕业，阿里巴巴又一开源力作成为Apache顶级项目。

2021 年 6 月 13号，Dubbo 3.0 发布，提供应用级服务发现机制，引入下一代RPC协议Triple，全新的路由规则，显着的性能提升，并与Kubernetes 服务集成，拥抱云原生。

#### 核心功能 ####

Dubbo提供了六大核心能力：

*  **面向接口代理的高性能RPC调用**：提供高性能的基于代理的远程调用能力，服务以接口为粒度，为开发者屏蔽远程调用底层细节。
 *  **智能容错和负载均衡**：内置多种负载均衡策略，智能感知下游节点健康状况，显著减少调用延迟，提高系统吞吐量。
 *  **服务自动注册和发现**：支持多种注册中心服务，服务实例上下线实时感知。
 *  **高度可扩展能力**：遵循微内核+插件的设计原则，所有核心能力如Protocol、Transport、Serialization被设计为扩展点，平等对待内置实现和第三方实现
 *  **运行期流量调度**：内置条件、脚本等路由策略，通过配置不同的路由规则，轻松实现灰度发布，同机房优先等功能。
 *  **可视化的服务治理与运维**：提供丰富服务治理、运维工具：随时查询服务元数据、服务健康状态及调用统计，实时下发路由策略、调整配置参数。

#### Dubbo 和 Feign ####

##### 传输协议 #####

Dubbo：支持多种传输协议（Dubbo、Rmi、Http、Redis），默认使用 Dubbo 协议；基于 Netty，TCP 传输，单一、异步、长连接，适合数据量小、高并发和服务提供者远远少于消费者的场景。

Feign：基于 Http 协议，短连接，不适合高并发访问

##### 负载均衡 #####

Dubbo：

*  支持 4 种算法（随机、轮询、活跃度、Hash 一致性），而且算法里面引入权重的概念。
 *  配置的形式不仅支持代码配置，还支持 Dubbo 控制台灵活动态配置。
 *  负载均衡的算法可以精准到某个服务接口的某个方法。

Feign：

*  只支持 N 种策略：轮询、随机、ResponseTime 加权。
 *  负载均衡算法是 Client 级别的。

##### 容错策略 #####

Dubbo：支持多种容错策略：failover、failfast、brodecast、forking 等，也引入了 retry 次数、timeout 等配置参数。

Feign：利用熔断机制来实现容错的，处理的方式不一样。

[f6f77592c17a46fbbafe0027b8964d76.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/f6f77592c17a46fbbafe0027b8964d76.png
[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5LqR54Of5oiQ6ZuoY3Nkbg_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]: https://img-blog.csdnimg.cn/94a540c3b2b24c31a678913e0003f6f9.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s,shadow_50,text_Q1NETiBA5LqR54Of5oiQ6ZuoY3Nkbg==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16
[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5LqR54Of5oiQ6ZuoY3Nkbg_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 1]: https://img-blog.csdnimg.cn/20c46b57b96042ef8a2cdddf9a50fd02.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s,shadow_50,text_Q1NETiBA5LqR54Of5oiQ6ZuoY3Nkbg==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16
[Link 1]: https://dubbo.apache.org/zh/
[Link 2]: https://www.grpc.io/