07.Dubbo（七）系统架构解析（两大设计原则、三大领域模型、四大组件、十层架构图、Dubbo源码架构）

Dubbo的系统架构解析

1. Dubbo 的两大设计原则

Dubbo 框架在设计时遵循了两大设计原则：

Dubbo 使用"微内核+插件"的设计模式。内核只负责组装插件(扩展点)，Dubbo 的功能都是由插件实现的，也就是 Dubbo 的所有功能点都可被用户自定义扩展类所替换。
采用 URL 作为配置信息的统一格式，所有扩展点都通过传递 URL 携带配置信息。
URL：协议://IP地址：端口/服务名/各种元数据信息...
为什么dubbo用url不用json?
个人理解，dubbo的应用场景涉及各种通信协议，url更契合这种通信场景，而json通用性太强了，用的话还要定义各种key，数据量会更大。

2. Dubbo 的三大领域模型

为了对 Dubbo 整体架构叙述的方便，Dubbo 抽象出了三大领域模型。

Protocol 服务域：是 Invoker 暴露和引用的主功能入口，它负责 Invoker 的生命周期管理。(管理消费者和提供者之间的通信协议，Dubbo支持多种协议的)
Invoker 实体域：是 Dubbo 的核心模型，其它模型都向它靠扰，或转换成它，它代表一个可执行体，可向它发起 invoke 调用，它有可能是一个本地的实现，也可能是一个远程的实现，也可能一个集群实现。(可以简单理解为提供者的代理对象，就代表了提供者)
Invocation 会话域：它持有调用过程中的变量，比如方法名，参数等。

3. Dubbo 的四大组件

Dubbo 中存在四大组件：

Provider：暴露服务方，亦称为服务提供者。
Consumer：调用远程服务方，亦称为服务消费者。
Registry：服务注册与发现的中心，提供目录服务，亦称为服务注册中心
Monitor：统计服务的调用次数、调用时间等信息的日志服务，亦称为服务监控中心

4. Dubbo 的十层架构

以后分析源码都是从Config层开始的，Service层就是平常我们定义的具体业务接口、接口实现。

Dubbo 的架构设计划分为了 10 层。图中左边淡蓝色背景为服务 Consumer 使用的接口，右边淡绿色背景为服务 Provider 使用的接口，位于中轴线的为双方都要用到的接口。对于这10 层，根据其总体功能划分，可以划分为三大层：

Business 层
- Service层
RPC 层
- config 配置层
- proxy 服务代理层
- registry 注册中心层
- cluster 路由层
- monitor 监控层
- protocol 远程调用层
Remotting 层
- exchange 信息交换层
- transport 网络传输层
- serialize 数据序列化层

4.1 Business 层

该层仅包含一个 service 服务层，该层与实际业务逻辑有关，根据服务消费方和服务提供方的业务设计，实现对应的接口。

4.2 RPC 层

该层主要负责整个分布式系统中各个主机间的通讯。该层包含了以下 6 层。

(1) config 配置层

以 ServiceConfig 和 ReferenceConfig 为中心，用于加载并解析 Spring 配置文件中的 Dubbo标签。

主要是<dubbo:reference/>和<dubbo:service/>标签

(2) proxy 服务代理层

服务接口透明代理，生成服务的客户端 Stub 和服务器端 Skeleton, 以 ServiceProxy 为中心，扩展接口为 ProxyFactory（效果就是客户端和服务端只需要关注Service层定义的接口即可）。

Proxy 层封装了所有接口的透明化代理，而在其它层都以 Invoker 为中心，只有到了暴露给用户使用时，才用 Proxy 将 Invoker 转成接口，或将接口实现转成 Invoker，也就是去掉 Proxy 层 RPC 是可以运行的，只是不那么透明，不那么看起来像调本地服务一样调远程服务。(PS：接口指的就是我们定义的各种业务接口)

(3) registry 注册中心层

封装服务地址的注册和发现，以服务 URL 为中心，扩展接口为 RegistryFactory、Registry、RegistryService，可能没有服务注册中心，此时服务提供方直接暴露服务。

(4) cluster(集群) 路由层

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，扩展接口为Cluster、Directory、Router 和 LoadBalance，将多个服务提供方组合为一个服务提供方，实现对服务消费透明。只需要与一个服务提供方进行交互。

Dubbo 官方指出，在 Dubbo 的整体架构中，Cluster 只是一个外围概念。Cluster 的目的是将多个 Invoker 伪装成一个 Invoker，这样用户只需关注 Protocol 层 Invoker 即可，加上Cluster 或者去掉 Cluster 对其它层都不会造成影响，因为只有一个提供者时，是不需要Cluster 的。

(5) monitor 监控层

RPC 调用时间和次数监控，以 Statistics 为中心，扩展接口 MonitorFactory、Monitor 和MonitorService。

(6) protocol 远程调用层

封装 RPC 调用，以 Invocation 和 Result 为中心，扩展接口为 Protocol、Invoker 和 Exporter。

Protocol 是服务域，它是 Invoker 暴露和引用的主功能入口，它负责 Invoker 的生命周期管理。
Invoker 是实体域，它是 Dubbo 的核心模型，其他模型都是向它靠拢，或转换成它，它代表一个可执行体，可向它发起 Invoker 调用，它有可能是一个本地实现，也有可能是一个远程实现，也有可能是一个集群实现。
Exporter 代表服务暴露，消费者只能调用提供者暴露的服务

在 RPC 中，Protocol 是核心层，也就是只要有 Protocol + Invoker + Exporter 就可以完成非透明的 RPC 调用，然后在 Invoker 的主过程上 Filter 拦截点。