Java面试题(11)- Dubbo框架

Java面试题(11)- Dubbo框架

1 什么是RPC,RPC使用了哪些关键技术?

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。RPC使得程序能够像访问本地系统资源一样,去访问远端系统资源。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)上的一个函数或方法(可以统称为服务)并得到返回的结果。

RPC使用的关键技术:
(1)动态代理:生成Client Stub(客户端存根)和Server Stub(服务端存根)的时候需要用到Java动态代理技术,可以使用JDK提供的原生的动态代理机制,也可以使用开源的:CGLib代理,Javassist字节码生成技术。
(2)序列化和反序列化:在网络中,所有的数据都将会被转化为字节进行传送,所以为了能够使参数对象在网络中进行传输,需要对这些参数进行序列化和反序列化操作。
序列化:把对象转换为字节序列的过程称为对象的序列化,也就是编码的过程。反序列化:把字节序列恢复为对象的过程称为对象的反序列化,也就是解码的过程。
目前比较高效的开源序列化框架:如Kryo、FastJson和Protobuf等。
反序列化:把字节序列恢复为对象的过程称为对象的反序列化,也就是解码的过程。
目前比较高效的开源序列化框架:如Kryo、FastJson和Protobuf等。
(3)NIO通信:出于并发性能的考虑,传统的阻塞式 IO 不太合适。Java 提供了 NIO 的解决方案,Java 7 也提供了更优秀的 NIO.2 支持。可以选择Netty或者MINA来解决NIO数据传输的问题。
(4)服务注册中心:可选择Redis、Zookeeper、Consul 、Etcd。一般使用ZooKeeper提供服务注册与发现功能,解决单点故障以及分布式部署的问题。

2 Dubbo的使用场景和核心功能有哪些?

  • 使用场景

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,并且能够平滑添加或删除服务提供者。

  • 核心功能

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。

3 Dubbo的集群容错方案有哪些?

Failover Cluster:失败自动切换,当出现失败,重试其它服务器。通常用于读操作,但重试会带来更长延迟。
Failfast Cluster:快速失败,只发起一次调用,失败立即报错。通常用于非幂等性的写操作,比如新增记录。
Failsafe 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,后台记录失败请求,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较高的读操作,但需要浪费更多服务资源。可通过 forks=”2″ 来设置最大并行数。
Broadcast 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。

默认的容错方案是 Failover Cluster。

4 Dubbo服务器注册与发现的流程?

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,向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,如果调用失败,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时间,定时每分钟发送一次统计数据到监控中心Monitor。
Dubbo流程

5 Dubbo 的注册中心集群宕机,发布者和订阅者之间还能通信吗?

可以通信。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,缓存在本地。每次调用时,按照本地存储的地址进行调用。

6 Dubbo 支持哪些协议,它们的优缺点有哪些?

Dubbo: 单一长连接和 NIO 异步通讯,适合大并发小数据量的服务调用,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。 多个短连接 TCP 协议传输,同步传输,适用常规的远程服务调用和 RMI 互操作。在依赖低版本的 Common-Collections 包,Java 序列化存在安全漏洞。
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。多个短连接,基于 HTTP 传输,同步传输,适用系统集成和跨语言调用。
HTTP: 基于 Http 表单提交的远程调用协议,使用 Spring 的 HttpInvoke 实现。多个短连接,传输协议 HTTP,传入参数大小混合,提供者个数多于消费者,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,提供者压力较大,可传文件。
Memcache:基于 Memcache实现的 RPC 协议。
Redis:基于 Redis 实现的RPC协议。

7 Dubbo 的整体架构设计有哪些分层?

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 RegistryFactory、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,扩展接口为 Cluster、Directory、Router 和 LoadBlancce
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 MonitorFactory、Monitor 和 MonitorService
远程调用层(Protocal):封装 RPC 调用,以 Invocation 和 Result 为中心,扩展接口为 Protocal、Invoker 和 Exporter
信息交换层(Exchange):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 Exchanger、ExchangeChannel、ExchangeClient 和 ExchangeServer
网络 传输 层(Transport):抽象 mina 和 netty 为统一接口,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

8 Dubbo SPI 和 Java SPI 区别是什么?

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,很浪费资源。所以只希望加载某个的实现,就不现实了
DUBBO SPI:
(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,默认支持 Spring Bean。

参考(摘抄的文字版权属于原作者)
https://lijie.blog.csdn.net/article/details/103643595
https://blog.csdn.net/m0_60721514/article/details/126752849

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