深入浅出Dubbo3原理及实战「新特性简介」Dubbo3新特性概览的介绍说明

Posted 2022-12-16 洛神灬殇

Dubbo3的微服务框架系列

本系列专题是关于 Dubbo 的简单介绍，涵盖Dubbo的核心概念、基本使用方式以及Dubbo3核心功能。

Dubbo的基本介绍

• Apache Dubbo 是一款微服务开发框架，它提供了 RPC通信 与 微服务治理 两大关键能力。使用 Dubbo 开发的微服务，将具备相互之间的远程发现与通信能力， 同时利用 Dubbo 提供的丰富服务治理能力，可以实现诸如服务发现、负载均衡、流量调度等服务治理诉求。同时 Dubbo 是高度可扩展的，用户几乎可以在任意功能点去定制自己的实现，以改变框架的默认行为来满足自己的业务需求。

Dubbo3的升级发展

• Dubbo3基于Dubbo2演进而来，在保持原有核心功能特性的同时， Dubbo3在易用性、超大规模微服务实践、云原生基础设施适配等几大方向上进行了全面升级，以下文档都将基于Dubbo3展开。

• Dubbo提供了构建云原生微服务业务的一站式解决方案，可以使用 Dubbo 快速定义并发布微服务组件，同时基于Dubbo开箱即用的丰富特性及超强的扩展能力，构建运维整个微服务体系所需的各项服务治理能力，如 Tracing、Transaction 等

Dubbo3提供的基础能力包括：

• 服务发现
• 流式通信
• 负载均衡
• 流量治理

Dubbo3的语言的层面范围

• Dubbo计划提供丰富的多语言客户端实现，其中 Java、Golang 版本是当前稳定性、活跃度最好的版本，其他多语言客户端[]正在持续建设中。
• Dubbo3 是站在巨人肩膀上的下一代产品，它汲取了上一代的优点并针对已知问题做了大量优化，因此，Dubbo 在解决业务落地与规模化实践方面有着无可比拟的优势

开箱即用

• 易用性高，如 Java 版本的面向接口代理特性能实现本地透明调用
• 功能丰富，基于原生库或轻量扩展即可实现绝大多数的微服务治理能力
• 超大规模微服务集群实践
• 高性能的跨进程通信协议
• 地址发现、流量治理层面，轻松支持百万规模集群实例

企业级微服务治理能力

Dubbo3 是在云原生背景下诞生的，使用 Dubbo 构建的微服务遵循云原生思想，能更好的复用底层云原生基础设施、贴合云原生微服务架构。这体现在：

• 服务支持部署在容器、Kubernetes平台，服务生命周期可实现与平台调度周期对齐；
• 支持经典Service Mesh微服务架构，引入了 Proxyless Mesh 架构，进一步简化 Mesh 的落地与迁移成本，提供更灵活的选择；
• Dubbo作为桥接层，支持与 SpringCloud、gRPC 等异构微服务体系的互调互通

一站式微服务解决方案

• Dubbo 提供了从服务定义、服务发现、服务通信到流量管控等几乎所有的服务治理能力，并且尝试从使用上对用户屏蔽底层细节，以提供更好的易用性。

• 定义服务在Dubbo中非常简单与直观，可以选择使用与某种语言绑定的方式（如 Java 中可直接定义 Interface），也可以使用 Protobuf IDL 语言中立的方式。无论选择哪种方式，站在服务消费方的视角，都可以通过 Dubbo 提供的透明代理直接编码。

• Dubbo 中，我们提到服务时，通常是指 RPC 粒度的、提供某个具体业务增删改功能的接口或方法，与一些微服务概念书籍中泛指的服务并不是一个概念。

点对点的服务通信是 Dubbo 提供的另一项基本能力，Dubbo 以 RPC 的方式将请求数据（Request）发送给后端服务，并接收服务端返回的计算结果（Response）。

RPC 通信对用户来说是完全透明的，使用者无需关心请求是如何发出去的、发到了哪里，每次调用只需要拿到正确的调用结果就行。
同步的 Request-Response 是默认的通信模型，它最简单但却不能覆盖所有的场景，因此，Dubbo 提供更丰富的通信模型：

• 消费端异步请求(Client Side Asynchronous Request-Response)
• 提供端异步执行（Server Side Asynchronous Request-Response）
• 消费端请求流（Request Streaming）
• 提供端响应流（Response Streaming）
• 双向流式通信（Bidirectional Streaming）

Dubbo 的服务发现机制，让微服务组件之间可以独立演进并任意部署，消费端可以在无需感知对端部署位置与 IP 地址的情况下完成通信。Dubbo 提供的是 Client-Based 的服务发现机制，使用者可以有多种方式启用服务发现：

使用独立的注册中心组件，如 Nacos、Zookeeper、Consul、Etcd 等。
将服务的组织与注册交给底层容器平台，如 Kubernetes，这被理解是一种更云原生的方式
透明地址发现让 Dubbo 请求可以被发送到任意 IP 实例上，这个过程中流量被随机分配。当需要对流量进行更丰富、更细粒度的管控时，就可以用到 Dubbo 的流量管控策略，Dubbo 提供了包括负载均衡、流量路由、请求超时、流量降级、重试等策略，基于这些基础能力可以轻松的实现更多场景化的路由方案，包括金丝雀发布、A/B测试、权重路由、同区域优先等，更酷的是，Dubbo 支持流控策略在运行态动态生效，无需重新部署。

Dubbo 强大的服务治理能力不仅体现在核心框架上，还包括其优秀的扩展能力以及周边配套设施的支持。通过 Filter、Router、Protocol 等几乎存在于每一个关键流程上的扩展点定义，我们可以丰富 Dubbo 的功能或实现与其他微服务配套系统的对接，包括 Transaction、Tracing 目前都有通过 SPI 扩展的实现方案，具体可以参见 Dubbo 扩展性的详情，也可以在 apache/dubbo-spi-extensions 项目中发现与更多的扩展实现。

云原生友好

Dubbo 从设计上是完全遵循云原生微服务开发理念的，这体现在多个方面，首先是对云原生基础设施与部署架构的支持，包括 Kubernetes、Service Mesh 等

• Dubbo 众多核心组件都已面向云原生升级，包括Triple 协议、统一路由规则、对多语言支持。值得一提的是，如何使用 Dubbo 支持弹性伸缩的服务如 Serverless 也在未来计划之中，这包括利用 Native Image 提高 Dubbo 的启动速度与资源消耗等。

主要从以下两点展开 Dubbo 的云原生特性

容器调度平台（Kubernetes）

• Service Mesh
• Kubernetes

Dubbo 微服务要支持 Kubernetes 平台调度，最基础的就是实现 dubbo 服务生命周期与容器生命周期的对齐，这包括 Dubbo 的启动、销毁、服务注册等生命周期事件。相比于以往 Dubbo 自行定义生命周期事件，并要求开发人员在运维实践过程中遵守约定，Kubernetes 底层基础设施定义了严格的组件生命周期事件(probe)，转而要求 Dubbo 去按约定适配。

Kubernetes Service 是另一个层面的适配，这体现了服务定义与注册向云原生底层基础设施下沉的趋势。在这种模式下，用户不再需要搭建额外的注册中心组件，Dubbo 消费端节点能自动对接到 Kubernetes（API-Server 或 DNS），根据服务名（Kubernetes Service Name） 查询到实例列表（Kubernetes endpoints）。 此时服务是通过标准的 Kubernetes Service API 定义，并被调度到各个节点。

Service Mesh

Service Mesh 在业界得到了广泛的传播与认可，并被认为是下一代的微服务架构，这主要是因为它解决了很多棘手的问题，包括透明升级、多语言、依赖冲突、流量治理等。Service Mesh 的典型架构是通过部署独立的 Sidecar 组件来拦截所有的出口与入口流量，并在 Sidecar 中集成丰富的流量治理策略如负载均衡、路由等，除此之外，Service Mesh 还需要一个控制面（Control Plane）来实现对 Sidecar 流量的管控，即各种策略下发。我们在这里称这种架构为经典 Mesh。