dubbo源码解析-集群容错架构设计

Posted 2021-01-20

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,对集群容错的简单介绍。

前期铺垫

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官网介绍图

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。

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执行时序图

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：

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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。

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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。

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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。

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现在到了AbstractDirectory，也就是序号3。

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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：

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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。

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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。

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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

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。

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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Failover Cluster（快速失败），Failsafe Cluster（失败安全），Failback Cluster（失败自动恢复），Forking Cluster（并行调用多个服务器，只要一个成功即返回），Broadcast Cluster（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。

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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。

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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