dubbo之9种rpc协议

dubbo之9种rpc协议本文章来源于:https://github.com/Zeb-D/my-review,请star强力支持,你的支持,就是我的动力。[TOC]背景只要涉及通信(大多数是进程通信)就需要通信协议,那么可能要将我们眼里的对象(字符流)按照一定的协议进行字节流通信;那么作为有名rpc框架之一dubbo支持的rpc协议是支持多种配置的;Dubbo支持dubbo、rmi、hessian、htt…

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

本文章来源于:https://github.com/Zeb-D/my-review ,请star 强力支持,你的支持,就是我的动力。

[TOC]



背景

只要涉及通信(大多数是进程通信)就需要通信协议,那么可能要将我们眼里的对象(字符流)按照一定的协议进行字节流通信;

那么作为有名rpc框架之一dubbo 支持的rpc协议是支持多种配置的;

Dubbo支持dubbo、rmi、hessian、http、webservice、thrift、redis等多种协议,但是Dubbo官网是推荐我们使用Dubbo协议的。

下面我们就针对Dubbo的每种协议详解讲解,以便我们在实际应用中能够正确取舍。


9种协议


dubbo 缺省协议

1、dubbo 缺省协议 采用单一长连接和NIO异步通讯,适合于小数据量大并发的服务调用,以及服务消费者机器数远大于服务提供者机器数的情况 2、不适合传送大数据量的服务,比如传文件,传视频等,除非请求量很低。

缺省协议,使用基于mina1.1.7+hessian3.2.1的tbremoting交互。


特性
  • 连接个数:单连接
  • 连接方式:长连接
  • 传输协议:TCP
  • 传输方式:NIO异步传输
  • 序列化:Hessian 二进制序列化
  • 适用范围:传入传出参数数据包较小(建议小于100K),消费者比提供者个数多,单一消费者无法压满提供者,尽量不要用dubbo协议传输大文件或超大字符串。
  • 适用场景:常规远程服务方法调用

配置

缺省每服务每提供者每消费者使用单一长连接,如果数据量较大,可以使用多个连接。

<dubbo:protocol name="dubbo" connections="2" />
<dubbo:service connections=”0”>或<dubbo:reference connections=”0”>表示该服务使用JVM共享长连接。(缺省)
<dubbo:service connections=”1”>或<dubbo:reference connections=”1”>表示该服务使用独立长连接。
<dubbo:service connections=”2”>或<dubbo:reference connections=”2”>表示该服务使用独立两条长连接。

为防止被大量连接撑挂,可在服务提供方限制大接收连接数,以实现服务提供方自我保护

<dubbo:protocol name="dubbo" accepts="1000" />

该种协议常见问题
  • 为什么要消费者比提供者个数多?

    因dubbo协议采用单一长连接,假设网络为千兆网卡(1024Mbit=128MByte),根据测试经验数据每条连接最多只能压满7MByte(不同的环境可能不一样,供参考),理论上1个服务提供者需要20个服务消费者才能压满网卡

  • 为什么不能传大包?

    因dubbo协议采用单一长连接,如果每次请求的数据包大小为500KByte,假设网络为千兆网卡(1024Mbit=128MByte),每条连接最大7MByte(不同的环境可能不一样,供参考),单个服务提供者的TPS(每秒处理事务数)最大为:128MByte / 500KByte = 262。单个消费者调用单个服务提供者的TPS(每秒处理事务数)最大为:7MByte / 500KByte = 14。如果能接受,可以考虑使用,否则网络将成为瓶颈。

  • 为什么采用异步单一长连接?

    因为服务的现状大都是服务提供者少,通常只有几台机器,而服务的消费者多,可能整个网站都在访问该服务,比如Morgan的提供者只有6台提供者,却有上百台消费者,每天有1.5亿次调用,如果采用常规的hessian服务,服务提供者很容易就被压跨,通过单一连接,保证单一消费者不会压死提供者,长连接,减少连接握手验证等,并使用异步IO,复用线程池,防止C10K问题。

接口增加方法,对客户端无影响,如果该方法不是客户端需要的,客户端不需要重新部署; 输入参数和结果集中增加属性,对客户端无影响,如果客户端并不需要新属性,不用重新 部署;

输入参数和结果集属性名变化,对客户端序列化无影响,但是如果客户端不重新部署,不管输入还是输出,属性名变化的属性值是获取不到的。

总结:服务器端 和 客户端 对 领域对象 并不需要完全一致,而是按照最大匹配原则。


RMI协议

RMI协议采用JDK标准的java.rmi.*实现,采用阻塞式短连接和JDK标准序列化方式 。

注: 如果正在使用RMI提供服务给外部访问(公司内网环境应该不会有攻击风险),同时应用里依赖了老的common-collections包(dubbo不会依赖这个包,请排查自己的应用有没有使用)的情况下,存在反序列化安全风险。 请检查应用: 将commons-collections3 请升级到3.2.2版本: https://commons.apache.org/proper/commons-collections/release_3_2_2.html

将commons-collections4 请升级到4.1版本: https://commons.apache.org/proper/commons-collections/release_4_1.html

新版本的commons-collections解决了该问题 。


特性
  • 连接个数:多连接

  • 连接方式:短连接

  • 传输协议:TCP

  • 传输方式:同步传输

  • 序列化:Java标准二进制序列化

  • 适用范围:传入传出参数数据包大小混合,消费者与提供者个数差不多,可传文件。

  • 适用场景:常规远程服务方法调用,与原生RMI服务互操作


接口

如果服务接口继承了java.rmi.Remote接口,可以和原生RMI互操作,即: 提供者用Dubbo的RMI协议暴露服务,消费者直接用标准RMI接口调用,或者提供方用标准RMI暴露服务,消费方用Dubbo的RMI协议调用。

如果服务接口没有继承java.rmi.Remote接口,缺省Dubbo将自动生成一个com.xxx.XxxService$Remote的接口,并继承java.rmi.Remote接口,并以此接口暴露服务,

但如果设置了<dubbo:protocol name="rmi" codec="spring" />,将不生成$Remote接口,而使用Spring的RmiInvocationHandler接口暴露服务,和Spring兼容。

配置
<!-- 定义 RMI 协议: -->
<dubbo:protocol name="rmi" port="1099" />

<!--设置默认协议: -->
<dubbo:provider protocol="rmi" />

<!-- 设置服务协议: -->
<dubbo:service protocol="rmi" />

<!--多端口: -->
<dubbo:protocol id="rmi1" name="rmi" port="1099" />
<dubbo:protocol id="rmi2" name="rmi" port="2099" />
<dubbo:service protocol="rmi1" />

<!--Spring 兼容性:-->
<dubbo:protocol name="rmi" codec="spring" />


Hessian 协议

essian 协议用于集成 Hessian 的服务,Hessian 底层采用 Http 通讯,采用 Servlet 暴露服务,Dubbo 缺省内嵌 Jetty 作为服务器实现。

Dubbo 的 Hessian 协议可以和原生 Hessian 服务互操作,即:

提供者用 Dubbo 的 Hessian 协议暴露服务,消费者直接用标准 Hessian 接口调用 或者提供方用标准 Hessian 暴露服务,消费方用 Dubbo 的 Hessian 协议调用。 Hessian 是 Caucho 开源的一个 RPC 框架,其通讯效率高于 WebService 和 Java 自带的序列化。


特性
  1. 连接个数:多连接
  2. 连接方式:短连接
  3. 传输协议:HTTP
  4. 传输方式:同步传输
  5. 序列化:Hessian二进制序列化
  6. 适用范围:传入传出参数数据包较大,提供者比消费者个数多,提供者压力较大,可传文件。
  7. 适用场景:页面传输,文件传输,或与原生hessian服务互操作

Hessian 的数据结构

Hessian 的对象序列化机制有 8 种原始类型:

  • 原始二进制数据
  • boolean
  • 64-bit date(64 位毫秒值的日期)
  • 64-bit double
  • 32-bit int
  • 64-bit long
  • null
  • UTF-8 编码的 string

另外还包括 3 种递归类型:

  • list for lists and arrays
  • map for maps and dictionaries
  • object for objects

还有一种特殊的类型:

  • ref:用来表示对共享对象的引用。

依赖:
<dependency>
    <groupId>com.caucho</groupId>
    <artifactId>hessian</artifactId>
    <version>4.0.7</version>
</dependency>

约束

1、参数及返回值需实现Serializable接口 2、参数及返回值不能自定义实现List, Map, Number, Date, Calendar等接口,只能用JDK自带的实现,因为hessian会做特殊处理,自定义实现类中的属性值都会丢失。


配置
<!-- 定义 hessian 协议: -->

<dubbo:protocol name="hessian" port="8080" server="jetty" />

<!--设置默认协议: -->

<dubbo:provider protocol="hessian" />

<!-- 设置 service 协议: -->

<dubbo:service protocol="hessian" />

<!-- 多端口:-->

<dubbo:protocol id="hessian1" name="hessian" port="8080" />

<dubbo:protocol id="hessian2" name="hessian" port="8081" />

<!--直连:-->

<dubbo:reference id="helloService" interface="HelloWorld" url="hessian://10.20.153.10:8080/helloWorld" />

web.xml 配置:

<servlet>
     <servlet-name>dubbo</servlet-name>
     <servlet-class>com.alibaba.dubbo.remoting.http.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
     <load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>
<servlet-mapping>
     <servlet-name>dubbo</servlet-name>
     <url-pattern>/*</url-pattern>
</servlet-mapping>

注意:如果使用servlet派发请求 协议的端口<dubbo:protocol port="8080" />必须与servlet容器的端口相同, 协议的上下文路径<dubbo:protocol contextpath="foo" />必须与servlet应用的上下文路径相同。


HTTP协议

基于http表单的远程调用协议。参见:[HTTP协议使用说明]


特性
  • 连接个数:多连接
  • 连接方式:短连接
  • 传输协议:HTTP
  • 传输方式:同步传输
  • 序列化:表单序列化
  • 适用范围:传入传出参数数据包大小混合,提供者比消费者个数多,可用浏览器查看,可用表单或URL传入参数,暂不支持传文件。
  • 适用场景:需同时给应用程序和浏览器JS使用的服务。

配置
<!-- 配置协议:-->
<dubbo:protocol   name="http"  port="8080" />

<!-- 配置 Jetty Server (默认):-->
<dubbo:protocol ...  server="jetty" />

<!-- 配置 Servlet Bridge Server (推荐使用): -->
<dubbo:protocol ... server="servlet" />

配置 DispatcherServlet:

<servlet>
         <servlet-name>dubbo</servlet-name>
         <servlet-class>org.apache.dubbo.remoting.http.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
         <load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>
<servlet-mapping>
         <servlet-name>dubbo</servlet-name>
         <url-pattern>/*</url-pattern>
</servlet-mapping>

注意:如果使用 servlet 派发请求 :

协议的端口<dubbo:protocol port=”8080″ />必须与servlet容器的端口相同,

协议的上下文路径<dubbo:protocol contextpath=”foo” />必须与servlet应用的上下文路径相同。


WebService

基于 WebService 的远程调用协议,基于 Apache CXF的 frontend-simple 和 transports-http 实现。

可以和原生 WebService 服务互操作,即:

  1. 提供者用 Dubbo 的 WebService 协议暴露服务,消费者直接用标准 WebService 接口调用,
  2. 或者提供方用标准 WebService 暴露服务,消费方用 Dubbo 的 WebService 协议调用。

依赖
<dependency>
    <groupId>org.apache.cxf</groupId>
    <artifactId>cxf-rt-frontend-simple</artifactId>
    <version>2.6.1</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.apache.cxf</groupId>
    <artifactId>cxf-rt-transports-http</artifactId>
    <version>2.6.1</version>
</dependency>

特性

  • 连接个数:多连接

  • 连接方式:短连接

  • 传输协议:HTTP

  • 传输方式:同步传输

  • 序列化:SOAP文本序列化

  • 适用场景:系统集成,跨语言调用

1、基于CXF的 frontend-simple 和 transports-http 实现。 2、CXF是Apache开源的一个RPC框架:http://cxf.apache.org,由Xfire和Celtix合并而来

可以和原生WebService服务互操作,即: 提供者用Dubbo的WebService协议暴露服务,消费者直接用标准WebService接口调用,或者提供方用标准WebService暴露服务,消费方用Dubbo的WebService协议调用。


约束

参数及返回值需实现Serializable接口 参数尽量使用基本类型和POJO。


配置
<!-- 配置协议: -->
<dubbo:protocol name="webservice" port="8080" server="jetty" />

<!-- 配置默认协议:-->
<dubbo:provider protocol="webservice" />

<!-- 配置服务协议:-->
<dubbo:service protocol="webservice" />

<!--多端口: -->
<dubbo:protocol id="webservice1" name="webservice" port="8080" />
<dubbo:protocol id="webservice2" name="webservice" port="8081" />

<!-- 直连: -->
<dubbo:reference id="helloService" interface="HelloWorld" url="webservice://10.20.153.10:8080/com.foo.HelloWorld" />

<!-- WSDL -->
http://10.20.153.10:8080/com.foo.HelloWorld?wsdl

<!-- Jetty Server: (默认) -->
<dubbo:protocol ... server="jetty" />

<!-- Servlet Bridge Server: (推荐) -->
<dubbo:protocol ... server="servlet" />

配置 DispatcherServlet:

<servlet>
     <servlet-name>dubbo</servlet-name>
     <servlet-class>com.alibaba.dubbo.remoting.http.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
     <load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>
<servlet-mapping>
     <servlet-name>dubbo</servlet-name>
     <url-pattern>/*</url-pattern>
</servlet-mapping>

注意:如果使用servlet派发请求: 协议的端口<dubbo:protocol port=“8080” />必须与servlet容器的端口相同, 协议的上下文路径<dubbo:protocol contextpath=“foo” />必须与servlet应用的上下文路径相同。


thrift 协议

当前 dubbo 支持的 thrift 协议是对 thrift 原生协议 [2] 的扩展,在原生协议的基础上添加了一些额外的头信息,比如 service name,magic number 等。

使用 dubbo thrift 协议同样需要使用 thrift 的 idl compiler 编译生成相应的 java 代码,后续版本中会在这方面做一些增强。


依赖
<dependency>
    <groupId>org.apache.thrift</groupId>
    <artifactId>libthrift</artifactId>
    <version>0.8.0</version>
</dependency>

配置
<dubbo:protocol name="thrift" port="3030" />

常见问题

Thrift不支持null值,不能在协议中传null


memcached协议


注册 memcached 服务的地址
RegistryFactory registryFactory = ExtensionLoader.getExtensionLoader(RegistryFactory.class).getAdaptiveExtension();
Registry registry = registryFactory.getRegistry(URL.valueOf("zookeeper://10.20.153.10:2181"));
registry.register(URL.valueOf("memcached://10.20.153.11/com.foo.BarService?category=providers&dynamic=false&application=foo&group=member&loadbalance=consistenthash"));

在客户端使用 :

<dubbo:reference id="cache" 
			interface="http://10.20.160.198/wiki/display/dubbo/java.util.Map" group="member" />

或者点对点直连:

<dubbo:reference id="cache" 
			interface="http://10.20.160.198/wiki/display/dubbo/java.util.Map" 
			url="memcached://10.20.153.10:11211" />

自定义接口:

<dubbo:reference id="cache" 
			interface="com.foo.CacheService" url="memcached://10.20.153.10:11211" />

方法名建议和memcached的标准方法名相同,即:get(key), set(key, value), delete(key)。

如果方法名和memcached的标准方法名不相同,则需要配置映射关系:(其中”p:xxx”为spring的标准p标签)

<dubbo:reference id="cache" interface="com.foo.CacheService" 
				url="memcached://10.20.153.10:11211" p:set="putFoo" 
				p:get="getFoo" p:delete="removeFoo" />


Redis协议


注册 redis 服务的地址

可以通过脚本或监控中心手工填写表单注册redis服务的地址:

RegistryFactory registryFactory = ExtensionLoader.getExtensionLoader(RegistryFactory.class).getAdaptiveExtension();
Registry registry = registryFactory.getRegistry(URL.valueOf("zookeeper://10.20.153.10:2181"));
registry.register(URL.valueOf("redis://10.20.153.11/com.foo.BarService?category=providers&dynamic=false&application=foo&group=member&loadbalance=consistenthash"));

在客户端使用:

<dubbo:reference id="store" 
			interface="http://10.20.160.198/wiki/display/dubbo/java.util.Map" group="member" />

或者,点对点直连:

<dubbo:reference id="store"  interface="http://10.20.160.198/wiki/display/dubbo/java.util.Map" 
	url="redis://10.20.153.10:6379" />

也可以使用自定义接口:

<dubbo:reference id="store" interface="com.foo.StoreService" url="redis://10.20.153.10:6379" />

方法名建议和redis的标准方法名相同,即:get(key), set(key, value), delete(key)。

如果方法名和redis的标准方法名不相同,则需要配置映射关系:(其中”p:xxx”为spring的标准p标签)

<dubbo:reference id="cache" interface="com.foo.CacheService" 
			url="memcached://10.20.153.10:11211"
			 p:set="putFoo" p:get="getFoo" p:delete="removeFoo" />


RESTful

基于标准的Java REST API——JAX-RS 2.0(Java API for RESTful Web Services的简写)实现的REST调用支持

参考: http://dubbo.apache.org/zh-cn/docs/user/references/protocol/rest.html



配置多协议

Dubbo 允许配置多协议,在不同服务上支持不同协议或者同一服务上同时支持多种协议。

不同服务在性能上适用不同协议进行传输,比如大数据用短连接协议,小数据大并发用长连接协议

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xmlns:dubbo="http://dubbo.apache.org/schema/dubbo"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.3.xsd http://dubbo.apache.org/schema/dubbo http://dubbo.apache.org/schema/dubbo/dubbo.xsd"> 
    
    <dubbo:application name="world"  />
    <dubbo:registry id="registry" address="10.20.141.150:9090" username="admin" password="hello1234" />
    
    <!-- 多协议配置 -->
    <dubbo:protocol name="dubbo" port="20880" />
    <dubbo:protocol name="rmi" port="1099" />
    
    <!-- 使用dubbo协议暴露服务 -->
    <dubbo:service interface="com.alibaba.hello.api.HelloService" version="1.0.0" ref="helloService" protocol="dubbo" />
    
    <!-- 使用rmi协议暴露服务 -->
    <dubbo:service interface="com.alibaba.hello.api.DemoService" version="1.0.0" ref="demoService" protocol="rmi" /> 
    
</beans>


多协议暴露服务

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xmlns:dubbo="http://dubbo.apache.org/schema/dubbo"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.3.xsd http://dubbo.apache.org/schema/dubbo http://dubbo.apache.org/schema/dubbo/dubbo.xsd">
    
    <dubbo:application name="world"  />
    <dubbo:registry id="registry" address="10.20.141.150:9090" username="admin" password="hello1234" />
    
    <!-- 多协议配置 -->
    <dubbo:protocol name="dubbo" port="20880" />
    <dubbo:protocol name="hessian" port="8080" />
    
    <!-- 使用多个协议暴露服务 -->
    <dubbo:service id="helloService" interface="com.alibaba.hello.api.HelloService" version="1.0.0" protocol="dubbo,hessian" />
    
</beans>


面试题

1、dubbo 默认使用什么序列化框架,你知道的还有哪些? 默认使用Hessian序列化。还有Duddo、FastJson、Java自带序列化。

2、dubbo推荐用什么协议? 默认使用dubbo协议。


参考:https://blog.csdn.net/xiaojin21cen/article/details/79834222

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