Dubbo 架构设计
Dubbo 作为一个优秀的 RPC 框架，一个 Apache 的顶级项目，其最大的亮点之一就是其优秀的无限开放性设计架构—“微内核+插件”的架构设计思想，使得其几乎所有组件均可方便的进行扩展、增强、替换。
基本设计原则
Dubbo 服务框架的基本设计原则是：
- 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；
- 采用 Microkernel + Plugin 模式，Microkernel 只负责组装 Plugin，Dubbo 自身的功能也是通过扩展点实现的，也就是 Dubbo 的所有功能点都可被用户自定义扩展所替换；
对于第一点比较容易理解，所有的参数都封装成 Dubbo 自定义的 URL 对象进行传递。URL 对象主要包括以下属性：
- String protocol
- String host
- int port
- String path
- Map<String, String> parameters
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。
- Invoker 实体域 ：是 Dubbo 的核心模型，其它模型都向它靠拢，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。
- Invocation 会话域 ：它持有调用过程中的变量，比如方法名，参数等。
Dubbo 的四大组件
- Provider ：服务提供者。
- Consumer ：服务消费者。
- Registry ：服务注册与发现的中心，提供目录服务。
- Monitor ：服务监控，统计服务的调用次数、调用时间等信息的日志服务，并可以对服务设置权限、降级处理等，称为服务管控中心。
| 节点 | 角色说明 |
|---|---|
Provider |
暴露服务的服务提供方 |
Consumer |
调用远程服务的服务消费方 |
Registry |
服务注册与发现的注册中心 |
Monitor |
统计服务的调用次数和调用时间的监控中心 |
Container |
服务运行容器 |
调用关系说明
- 服务容器负责启动，加载，运行服务提供者。
- 服务提供者在启动时，向注册中心注册自己提供的服务。
- 服务消费者在启动时，向注册中心订阅自己所需的服务。
- 注册中心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，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。
- 服务消费者和提供者，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。
Dubbo 架构特点
Dubbo 架构具有以下几个特点，分别是连通性、健壮性、伸缩性、以及向未来架构的升级性。
连通性
- 注册中心负责服务地址的注册与查找，相当于目录服务，服务提供者和消费者只在启动时与注册中心交互，注册中心不转发请求，压力较小
- 监控中心负责统计各服务调用次数，调用时间等，统计先在内存汇总后每分钟一次发送到监控中心服务器，并以报表展示
- 服务提供者向注册中心注册其提供的服务，并汇报调用时间到监控中心，此时间不包含网络开销
- 服务消费者向注册中心获取服务提供者地址列表，并根据负载算法直接调用提供者，同时汇报调用时间到监控中心，此时间包含网络开销
- 注册中心，服务提供者，服务消费者三者之间均为长连接，监控中心除外
- 注册中心通过长连接感知服务提供者的存在，服务提供者宕机，注册中心将立即推送事件通知消费者
- 注册中心和监控中心全部宕机，不影响已运行的提供者和消费者，消费者在本地缓存了提供者列表
- 注册中心和监控中心都是可选的，服务消费者可以直连服务提供者
健壮性
- 监控中心宕掉不影响使用，只是丢失部分采样数据
- 数据库宕掉后，注册中心仍能通过缓存提供服务列表查询，但不能注册新服务
- 注册中心对等集群，任意一台宕掉后，将自动切换到另一台
- 注册中心全部宕掉后，服务提供者和服务消费者仍能通过本地缓存通讯
- 服务提供者无状态，任意一台宕掉后，不影响使用
- 服务提供者全部宕掉后，服务消费者应用将无法使用，并无限次重连等待服务提供者恢复
伸缩性
- 注册中心为对等集群，可动态增加机器部署实例，所有客户端将自动发现新的注册中心
- 服务提供者无状态，可动态增加机器部署实例，注册中心将推送新的服务提供者信息给消费者
升级性
当服务集群规模进一步扩大，带动IT治理结构进一步升级，需要实现动态部署，进行流动计算，现有分布式服务架构不会带来阻力。
