Luckylau's Blog

分布式服务框架原理(1)

​ 分布式服务框架不仅仅是RPC框架的调用,还涉及其他的基础设施来支持分布式管理,服务自动发现和服务治理等。之前研究了Dubbo的原理和机制,再回头看李林峰大神对分布式服务框架原理与实践的分析,顿时豁然开朗,之后我会根据《分布式服务框架原理与实践》这本书以及自己的见解,持续更新分布式服务框架的博客。

分布式服务框架总体设计

架构特性

RPC层:包括底层通信框架(例如NIO框架的封装、公有协议的封装等)、序列化和反序列化框架、用于屏蔽底通信协议细节和序列化方式差异的Remoting框架。

Filter Chain 层:服务调用职责链,提供多种服务调用切面框架自身和使用者扩展,如负载均衡、服务调用性能统计、服务调用完成通知机制、失败重发等。

Service层:主要包括java动态代理,消费者使用,主要用于将服务提供者的接口封装成远程服务调用;JAVA反射,服务提供者使用,根据消费者请求消息中的接口名、方法名、参数列表反射调用服务提供者的接口本地实现类。再向上就是业务的服务接口定义和实现类,对于使用Spring配置化开发的就是Spring bean, 服务由业务来实现,平台负责将业务接口发布成远程服务。

功能特性

性能特性

可靠性

服务治理

业内分布式服务框架

阿里Dubbo

Dubbo是阿里巴巴公司开源的一个高性能优秀的服务框架,使得应用可通过高性能的RPC实现服务的输出和输入功能,以及SOA服务治理方案,和spring框架无缝集成,详情见Dubbo的原理系列文章

新浪motan

motan是2016年新浪微博开源的一款RPC框架,据说在新浪微博正支撑着千亿次调用。motan的设计更加精简,配置更加简单,他几乎就是一个剪裁版的dubbo,砍掉了大部分不常用的配置和特性,而简单则意味着对二次开发更加友好,参考这篇文章

淘宝HSF

HSF全称为High-Speed Service Framework,旨在为淘系的应用提供一个分布式的服务框架,HSF从分布式应用层面以及统一的发布/调用方式层面为大家提供支持,从而可以很容易的开发分布式的应用以及提供或使用公用功能模块,而不用考虑分布式领域中的各种细节技术,例如远程通讯、性能损耗、调用的透明化、同步/异步调用方式的实现等等问题。

亚马逊CoralService

coral Service是亚马逊内部使用的基于Java的分布式服务方案,它的功能特点有支持多协议;轻量级架构,非常容易与已有的系统集成;配置化开发,对业务代码入侵低,开发效率高;与亚马逊其他基础设施集成,实现DevOps。

业内优秀开源RPC框架

Facebook的Thrift

https://github.com/apache/thrift

Twitter的Finagle

https://github.com/twitter/finagle

Google的gRpc

https://github.com/grpc/grpc

Hadoop的Avro-RPC

https://github.com/apache/avro

Caucho的Hessian

https://github.com/caucho/hessian(目前没有了)

架构演进

传统的MVC垂直架构 -> RPC框架 -> 分布式服务框架 -> docker + 微服务方向。

问题

rmi与rpc的区别是什么?

RPC远程过程调用 (Remote Procedure Call),通过网络从远程计算机上请求调用某种服务,过程包括:执行客户端调用语句,传送参数;调用本地系统发送网络消息;消息传送到远程主机;服务器得到消息并取得参数;根据调用请求以及参数执行远程过程(服务);执行过程完毕,将结果返回服务器句柄;服务器句柄返回结果,调用远程主机的系统网络服务发送结果;消息传回本地主机 ;客户端句柄由本地主机的网络服务接收消息;客户端接收到调用语句返回的结果数据。

RMI远程方法调用(Remote Method Invocation),能够让在客户端Java虚拟机上的对象像调用本地对象一样调用服务端java 虚拟机中的对象上的方法,过程包括:客户调用客户端辅助对象stub上的方法;客户端辅助对象stub打包调用信息(变量,方法名),通过网络发送给服务端辅助对象skeleton;服务端辅助对象skeleton将客户端辅助对象发送来的信息解包,找出真正被调用的方法以及该方法所在对象;调用真正服务对象上的真正方法,并将结果返回给服务端辅助对象skeleton;服务端辅助对象将结果打包,发送给客户端辅助对象stub;客户端辅助对象将返回值解包,返回给调用者;客户获得返回值。

区别在于:

​ RMI中是通过在客户端的Stub对象作为远程接口进行远程方法的调用。每个远程方法都具有方法签名。如果一个方法在服务器上执行,但是没有相匹配的签名被添加到这个远程接口(stub)上,那么这个新方法就不能被RMI客户方所调用。RPC中是通过网络服务协议向远程主机发送请求,请求包含了一个参数集和一个文本值,通常形成“classname.methodname(参数集)”的形式。RPC远程主机就去搜索与之相匹配的类和方法,找到后就执行方法并把结果编码,通过网络协议发回。

​ RMI只用于Java,RPC是网络服务协议,与操作系统和语言无关。Java是面向对象的,所以RMI的调用结果可以是对象类型或者基本数据类型;RMI的结果统一由外部数据表示 (External Data Representation, XDR) 语言表示,这种语言抽象了字节序类和数据类型结构之间的差异。

rpc框架与分布式服务框架区别?

分布式服务框架,不仅具有RPC框架的特性,同时具备服务治理等特性。

SOA与MSA的区别?

SOA是指面向服务的体系结构Service Oriented Architecture的简称;MSA是微服务Micro Services Architecture的简称。

服务拆分粒度:SOA首要解决的是异构系统的服务化;MSA专注服务的拆分,原子服务,专注于做一件事情,与面向对象中的“单一职责原则”类似,实现高内聚,低耦合。

服务依赖:SOA主要处理已有系统,重用已有的资产,存在大量服务间依赖,微服务强调服务自治,原子性,避免依赖耦合的产生;

服务规模:SOA服务粒度大,大多数将多个服务合并打包,因此服务实例数有限,微服务强调自治,服务独立部署,导致规模膨胀,对服务治理有挑战;

架构差异:微服务通常是去中心化的,SOA通常是基于ESB(企业服务总线)的;

服务治理:传统基于SOA Governance的静态治理转型为服务运行态微治理、实时生效;

敏捷交付:服务由小研发团队负责设计、开发、测试、部署、线上治理运维整个服务的生命周期;

参考

《分布式服务框架原理与实践》

https://www.cnblogs.com/ygj0930/p/6542811.html

http://www.cnblogs.com/ygj0930/p/6542811.html

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