面试记录-Dubbo

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1、dubbo是什么

dubbo是一款高性能,轻量级的开源RPC框架,提供服务自动注册,自动发现等高效服务治理方案,可以和Spring框架无缝集成,默认使用Netty作为通讯框架。

2、Dubbo的使用场景有哪些

透明化的远程方法调用:就像调用本地方法一样调用远程方法,只需简单配置,没有任何API侵入。

软负载均衡及容错机制:可在内网替代F5等硬件负载均衡器,降低成本,减少单点。

服务自动注册与发现:不再需要写死服务提供方地址,注册中心基于接口名查询服务提供者的IP地址,并且能够平滑添加和删除服务提供者。

3、dubbo核心功能有哪些

Remoting:网络通信框架,提供对多种NIO框架抽象封装,包括“同步转异步”和“请求-响应”模式的信息交换方式。

Cluster:服务框架,提供基于接口方法的透明远程过程调用,包括多协议支持,以及软负载均衡,失败容错,地址路由,动态配置等集群支持。

Registry:服务注册,基于注册中心目录服务,使服务消费方能动态的查找服务提供方,使地址透明,使服务提供方可以平滑增加或减少机器。

4、dubbo核心组件

Provider:暴露服务的服务提供方

Consumer:调用远程服务消费方

Registry:服务注册与发现注册中心

Monitor:监控中心和访问调用统计

Container:服务运行容器

5、dubbo服务注册与发现的流程

服务容器Container负责启动,加载,运行服务提供者。

服务提供者Provider在启动时,想注册中心注册自己提供的服务。

服务消费者Consumer在启动时,向注册中心订阅自己所需要的的服务。

注册中心Registry返回服务提供者地址列表给消费者,如果有变更,注册中心将基于长连接推送变更数据给消费者。

服务消费者COnsumer,从提供者地址列表中,基于软负载均衡算法,选一台提供者进行调用,如果调用谁白,再选另一台调用。

服务消费者COnsumer和提供者Provider,在内存中累计调用次数和调用事件,定时每分钟发送一次统计数据到监控中心Monitor.

6、dubbo的整体架构设计分层

接口服务层(Service):该层与业务逻辑相关,根据Provider和Consumer的业务设计对应的接口和实现。

配置层(Config):对外配置接口,以ServiceConfig和ReferenceConfig为中心。

服务代理层(Proxy):服务接口透明代理,生成服务的客户端Stub和服务端的Skeleton,以ServiceProxy为中心,扩展接口为ProxyFactory。

服务注册层(registry):封装服务地址的注册和发现,以服务URL为中心,扩展接口为iRegistryFactory,Registry,RegistryService

路由层(Cluster):封装多个提供者的路由和负载均衡,并桥接注册中心,以Invoker为中心,扩展Cluster,Directory,Router和LoadBlance。

监控层(Monitor):RPC调用次数和调用时间监控,以statistics为中心,扩展接口为Protocal,Invoker和Exporter

信息交换层(Exchane):封装请求响应模式,同步转异步。以Request和Response为中心,扩展接口为Exchange,ExchangeChannel,ExchanngeClient和ExchangeServer

网络传输层(Transport):抽象mina和netty为同一接口,以Message为中心,扩展接口为Channel,Transporter,Client,Server和Codec。

数据序列化层(Serialize):可复用的一些工具,扩展接口为Serialization,OBjectInput,ObjectOutput和ThreadPool。

7、dubbo monitor实现原理

Consumer端在发起调用之前会先走filter链;provider端在接收到请求时也是先走filter链,然后才进行真正的业务逻辑处理。默认情况下,在Consumer和Provider的filter中都会有MonitorFilter。

(1)MonitorFilter向DubboMonitor发送数据

(2)DubboMonitor将数据进行聚合后(默认聚合1min中的统计数据)暂存到ConcurrentMap<Statistics,AtomicReference> statisticsMap,然后使用一个含有3个线程(线程名字:DubboMonitorSendTimer)的线程池每隔1min钟,

调用SimpleMonitorService遍历发送statisticsMap中的统计数据,每发送一个,就重置当前的Statistics的AtomicReference。

(3)SimpleMonitorService将这些聚合数据塞入BlockingQueue queue中(队列大小为100000)

(4)SimpleMonitorService使用一个后台线程(线程名为:DubboMonitorAsyncWriteLogThread)将queue中的数据写入文件(该线程已死循环的形式来写)。

(5)SimpleMonitorServer还会使用一个含有1个线程(线程名:DubboMonitorTimer)的线程池每隔5min钟,将文件中的统计数据画成图。

8、dubbo和SpringCloud 关系

dubbo是SOA时代的产物,它的关注点主要在于服务的调用,流量分发,流量监控和熔断。而Spring cloud诞生于微服务架构时代,考虑的微服务治理的方方面面,另外由于依托于Spring,Springboot上的又是,两个框架在开始目标就不一致,

dubbo定位服务治理,Spring Cloud是打造一个生态。

主要区别:

Dubbo底层使用Netty这样的NIO框架,是基于TCP协议传输的,配合以Hession序列化完成RPC通信。

SpringCloud是基于Http协议Rest接口调用远程过程的通信,相对来说Http请求会有更大的报文,栈的宽带也会更多。但是Rest比RPC更为灵活,服务提供方和调用方的依赖只依靠一纸契约,不存在代码级别的强依赖。

dubbox是dubbo停止维护后,当当网基于dubbo做的一个扩展项目。

9、Dubbo的注册中心有哪些

Multicast注册中心:Multicast注册中心不需要任何中心节点,只要广播地址,就能进行服务注册和发现,基于网络中组播传输实现。

Zookeeper注册中心:基于分布式协调系统Zookeeper实现,采用zookeeper的watch机制实时数据变更。

Redis注册中心:基于Redis实现,采用key/Map存储,Key存储服务名和类型,map中存储服务url,value服务过期时间,基于Redis的发布/定于模式通知数据变更。

Simple注册中心

推荐使用Zookeeper作为注册中心。

如果注册中心集群挂掉,还可以通讯。启动Dubbo时,消费者会从Zookeeper拉取注册的生产者的地址接口等数据,缓存本地。每次调用是,按照本地存储的地址进行调用。

10、Dubbo提供了哪些负载均衡策略

随机选取:有利于动态调整提供者权重。截面碰撞率高,调用次数越多,分布越均匀。默认为随机选取。

轮询选取:平均分布,但是存在请求累积的问题。

最少活跃:解决慢提供者接受更少的请求。

一致性Hash:使相同参数请求总是发到同一提供者,一台机器宕机,可以给予虚拟节点,分摊到其他提供者,避免引起提供者的剧烈变动

11、Dubbo的集群容错方案有哪些

Failover Cluster:自动失败切换,当出现失败,重试其他服务器。通常用于读操作,但重试会带来更长延迟。

Faifast Cluster:快速失败,只发起一次调用,失败立即报错。通常用非幂等性的写操作。

Faisafe 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,后天记录失败请求,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比较的读操作,但需要浪费掉更多服务资源。

Broaldcast Cluster:广播调用所有提供者,逐个调用,任意一台报错则报错。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。

12、dubbo配置

(1)如何加载到Spring中的

Spring容器在启动的时候,会读取到Sprig默认的一些schema以及Dubbo自定义个schema,每个schema都会对应一个自己的NamespaceHandler,

NampespaceHandler里面通过BeanDefinitionParser来解析配置信息并转化为需要加载的Bean对象。

(2)Dubbo超时设置有哪些

服务提供者端设置超时时间,在dubbo文档中,推荐如果能在服务端多配置就经量多配置,因为服务提供者比消费者更清楚自己提供的服务特性。

服务消费者端设置超时时间,如果在消费者端设置超时时间,以消费者端为主,即优先级更高。因为服务调用方设置超时时间控制性更灵活。

dubbo在调用服务不成共识,默认会重试两次。

超时设置分业务场景,比如是否核心应用,操作的数据量大小。

13、Dubbo用到哪些设计模式

工厂模式:Provider在export服务时,会调用ServiceConfig的export方法。ServiceConfig中有个字段:

ExtensionLoader.getExtensionLoader(Protocol.class)

装饰器模式:Dubbo 在启动和调用阶段都大量使用了装饰器模式

观察者模式:dubbo的provider启动时,需要与注册中心交互,先注册自己的服务,在订阅自己的服务,订阅时,采用了观察者模式,开启了一个listener。

动态代理:Dubbo扩展JDK SPI类ExtensionLoader的Adptive实现是经典的动态代理

14、Dubbo通信协议

dubbo默认使用Netty作为通讯框架

Dubbo支持的协议

Dubbo:单一长连接和NIO异步通讯,适合大并发小数量的服务调用,以及消费者远大于提供者。传输协议TCP,异步Hessian序列化。dubbo推荐使用dubbo协议。

RMI:采用JDK标准的RMI协议实现,传输参数和返回参数对象需要实现Serializable接口,使用java标准序列化机制,使用阻塞式短连接,传输数据包大小混合,消费者和提供者个数差不多,可传文件,传输协议TCP。

WebService:基于WebService的远程调用协议,集成CXF实现,提供和原生Webservice的互操作。

HTTP:基于Http表单提交的远程调用协议,使用Sprig的HttpInvoke实现。多个短连接,传输协议HTTP,传入参数大小混合,提供者个数多余消费者,需要给应用程序和浏览器JS调用。

Hessian:集成Hessian服务,基于HTTP通讯,采用Servlet暴露服务,Dubbo内嵌Jetty作为服务器时默认实现,提供与Hession服务互操作。多个短连接,同步HTTP传输,Hessian序列化,传入参数较大,提供者大于消费者,提供者压力大,可传文件。

Memcache:基于Memcache实现RPC协议。

Redis:基于Redis实现的RPC协议。

15、Dubbo SPI(Service Provider Interface)

JDK SPI:JDK标准的SPI会一次性加载所有的扩展实现,如果有的扩展很耗时,但也没用上,和浪费资源。

Dubbo SPI:基于Dubbo进行扩展,使用延迟加载,只加载自己需要的,提供了对IOC和AOP的扩展点支持。

(1)对Dubbo进行扩展,不需要改动Dubbo的源码。(2)延迟加载,可以一次只加载自己想要加载的扩展实现。

(3)增加了对扩展点IOC和AOP的支持,一个扩展点可以直接Setter注入其它扩展点。(4)Dubbo的扩展机制能很好的支持第三方IOC容器,默认Spring Bean。

16、其它

(1)Dubbo支持分布式事务

目前暂不支持,可通过与tcc-transaction框架实现。

tcc-transaction是开源的TCC补偿性分布式事务框架,Tcc-Transaction通过Dubbo隐式传参的功能,避免自己对业务代码的入侵。

(2)Dubbo可以对接过进行缓存吗

为了提供数据库访问速度,Dubbo提供了声明式缓存,以减少用户加缓存的工作量<dubbo:reference cache=true>,其实比普通的配置文件多了一个标签cache=true.

(3)Dubbo必须依赖的包

JDK

(4)支持哪些序列化方式

默认使用Hessian序列化,Fastjson,java自带序列化

(5)Dubbo在安全方面的措施

Dubbo通过Token令牌防止用户绕过注册中心直连,然后在注册中心上管理授权。

Dubbo还提供服务黑白名单,来控制服务所允许的调用方。

(6)服务调用是阻塞的

默认是阻塞的,可以异步调用,没有返回值的可以这么做,Dubbo是基于NIO的非阻塞实现并行调用,客户端不需要启动多个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,异步调用会返回一个Future对象。

(7)服务提供者能实现失效剔除原理

基于注册中心(Zookeeper)的临时节点原理

(8)Dubbo服务降级,失败重试

可以通过dubbo:reference中设置mock=“return null”。

17、RPC

(1)什么是RPC

RPC(Remote Procedure Call Protocol)远程过程调用协议,它是一种通过网络从远程计算机程序上请求服务,而不需要了解底层网络技术的协议。

简言之,RPC使得程序能够像访问本地系统资源一样,去访问远程系统资源。比较关键的一些方面包括:通讯协议,序列化,资源(接口)描述,服务框架,性能,语言支持等。

简单的说:RPC就是从一台机器(客户端)上通过参数传递的方式调用另一台机器(服务器)上的一个函数或者方法(可以统称为服务)并得到返回结果。

(2)RPC架构组件

一个基本的RPC架构里面至少应该包含4个组件

客户端(client):服务调用方(服务消费者)

客户端存根(client stub):存放服务端地址信息,将客户端的请求参数数据信息打包成网络消息,在通过网络传输发送给服务端。

服务端存根(server stub):接受客户端发送过来的请求消息并进行解包,然后在调用本地服务进行处理

服务端:服务的真正提供者。

(3)RPC和SOA,SOAP,REST的区别

REST:可以看着是HTTP协议的一种直接应用,默认基于JSON作为传输格式,使用简单,学习成本低,效率高,但是安全性较低。

SOAP:SOAP是一种树交换协议规范,是一种轻量级,简单的,基于XML的协议规范。

SOA:面向服务架构,它可以根据需求通过网络对松散耦合的粗粒度应用组件进行分布式部署,组合和使用。服务层是SOA的基础,可以直接被应用调用,从而有效控制系统中与软件代理交互的人为依赖性。

SOA是一种粗粒度,松散耦合服务架构,服务之间通过简单,精确定义接口进行通讯,不涉及底层编程和通讯模型。SOA可以看做是B/S模型,XML(标准通用标记语言的子集)/Web Service技术之后的延伸。

18、Zookeeper

(1)Zookeeper是什么

Zookeeper是一个开源的分布式协调服务。它是一个为分布式应用提供一致性服务的软件,分布式应用程序可以基于Zookeeper实现诸如数据发布/订阅,负载均衡,服务命名,分布式协调/通知,

集群管理,Master选举,分布式锁和分布式队列等功能。

Zookeeper的目标就是封装好复杂易出错的关键服务,将简单易用的接口和性能高兴,功能稳定的系统提供给用户

Zookeeper保证了如下分布式一致性