本文我们将介绍 Apache Dubbo 灵活的多协议设计原则,基于这一设计,在 Dubbo 框架底层可灵活的选用 HTTP/2、HTTP/REST、TCP、gRPC、JsonRPC、Hessian2 等任一 RPC 通信协议,同时享用统一的 API 与对等的服务治理能力。同时,我们还介绍了 Dubbo 的单端口多协议能力,也就是在单个端口同时监听、处理多个协议,这对于简化多协议同时发布的场景非常有用。
不绑定 RPC 协议的设计原则
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Dubbo 框架不绑定任何通信协议,你可以根据业务场景选择 HTTP/2 通信协议,也可以选用 HTTP/REST、TCP(Dubbo2)、gRPC、JsonRPC、Hessian2 等官方支持的通信协议,如果以上协议都不能满足需求,还可以非常方便的通过定制方式接入自定义协议。如果你想在一个应用内使用多个协议,也可以非常容易的做到,比如一个接口使用 HTTP/2 通信,另一个接口使用 TCP 通信,一个应用内发布或调用多个使用不同协议的服务。
通过 Dubbo 框架的多协议支持,你可以做到:
官方接入的主流协议
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HTTP/2 (Triple)
Triple 协议是 Dubbo3 发布的面向云原生时代的通信协议,它基于 HTTP/2 并且完全兼容 gRPC 协议,原生支持 Streaming 通信语义,自 Triple 协议开始,Dubbo 还支持基于 Protobuf 的服务定义与数据传输。Triple 具备更好的网关、代理穿透性,因此非常适合于跨网关、代理通信的部署架构,如服务网格等。
Triple 协议的核心特性如下:
在编程与通信模型上,Triple 协议支持如下模式:
TCP (Dubbo2)
Dubbo2 协议是基于 TCP 传输层协议之上构建的一套 RPC 通信协议,由于其紧凑、灵活、高性能的特点,在 Dubbo2 时代取得了非常广泛的应用,是企业构建高性能、大规模微服务集群的关键通信方案。在云原生时代,我们更推荐使用通用性、穿透性更好的 Triple 协议。
gRPC
你可以用 Dubbo 开发和治理微服务,然后设置使用 gRPC 协议进行底层通信。但为什么要这么做那,与直接使用 gRPC 框架对比有什么优势?简单的答案是,这是使用 gRPC 进行微服务开发的常用模式,具体请往下看。
gRPC 是谷歌开源的基于 HTTP/2 的通信协议,如同我们在产品对比[1]文档中提到的,gRPC 的定位是通信协议与实现,是一款纯粹的 RPC 框架,而 Dubbo 定位是一款微服务框架,为微服务实践提供解决方案。因此,相比于 Dubbo,gRPC 相对欠缺了微服务编程模型、服务治理等能力的抽象。
在 Dubbo 体系下使用 gRPC 协议 (gRPC over Dubbo Framework) 是一个非常高效和轻量的选择,它让你既能使用原生的 gRPC 协议通信,又避免了基于 gRPC 进行二次定制与开发的复杂度 (二次开发与定制 gRPC,是很多企业规模化实践后证实不可避免的环节,Dubbo 框架替开发者完成了这一步,让开发者可以直接以最简单的方式使用 gRPC)。
REST
微服务领域常用的一种通信模式是 HTTP + JSON,包括 Spring Cloud、Microprofile 等一些主流的微服务框架都默认使用的这种通信模式,Dubbo 同样提供了对基于 HTTP 的编程、通信模式的支持。
其他通信协议
除了以上介绍的几种协议之外,你还可以将以下协议运行在 Dubbo 之上。对 Dubbo 而言,只需要修改一行简单的配置,就可以切换底层服务的通信协议,其他外围 API 和治理能力不受影响。
单端口多协议
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自 Dubbo 3.2 版本开始,Dubbo 提供了单个端口上的协议复用能力,通过调整 Protocol 配置即可实现。
比如在开启 HTTP/2 (Triple) 协议 或 gRPC 协议后,如我们同时启动端口复用,还可以在相同的端口上为服务增加 TCP (Dubbo2) 协议、Qos 协议的支持。这些所有流量的入口都在一个统一 port 端口, Dubbo 框架负责在端口之上识别不同的 RPC 协议,并进行处理器分发,从而实现单个端口上的协议复用。
对于需要处理多个协议的场景,端口复用非常有价值。它可以用于服务的协议迁移,并且可以节约端口以及相关的资源,减少运维的复杂性等。
实现原理
以下是端口复用实现的原理图
使用场景
以下是几种常见的使用场景。
参考用例:
https://Github.com/apache/dubbo-samples/tree/master/dubbo-samples-port-unification
使用方式
在同一主机上部署多个服务或需要通过负载均衡器访问多个服务。
关于 Dubbo 支持的配置方式 配置说明[2]
ext-protocol 参数支持配置多个不同的协议,协议之间通过","进行分隔。
<dubbo:protocol name="dubbo" port="-1" ext-protocol="tri,"/>
<bean id="greetingService" class="org.apache.dubbo.demo.provider.GreetingServiceImpl"/>
<dubbo:service delay="5000" version="1.0.0" group="greeting" timeout="5000" interface="org.apache.dubbo.demo.GreetingService" ref="greetingService" protocol="dubbo"/>
ProtocolConfig config = new ProtocolConfig(CommonConstants.TRIPLE, -1);
config.setExtProtocol(CommonConstants.DUBBO+",");
dubbo:
Application:
name: dubbo-springboot-demo-provider
protocol:
name: tri
port: -1
ext-protocol: dubbo,
dubbo.protocol.name=tri
dubbo.protocol.ext-protocol=dubbo,
dubbo.protocol.port=20880
<dependency>
<groupId>org.apache.dubbo</groupId>
<artifactId>dubbo-qos</artifactId>
</dependency>
完成 Qos 模块的导入之后,相关的配置项可参考 Qos 操作手册[3]进行配置。
默认情况下,基于端口复用的 Qos 服务在模块导入后是启动的。
将 Qos 协议接入到端口复用的场景下,需要在建立连接之后,客户端先向服务端发送消息,对比将 Qos 协议通过单个端口提供服务,端口复用版的 Qos 协议在处理 te.NET 连接的情况下需要用户执行一些操作,完成协议识别(二选一)。
2. 发送 telnet 命令识别
通过 telnet 命令建立连接之后,执行以下几个步骤:
以
dubbo-samples-port-unification[4]中的例子作为基础, 引用不同协议的服务和非端口复用情况下的配置是一致的,下面通过 Consumer 端的 InvokerListener 输出调用过程中的 URL 信息。
ReferenceConfig<GreetingService> reference = new ReferenceConfig<>();
reference.setInterface(GreetingService.class);
reference.setListener("consumer");
reference.setProtocol(this.protocol);
// reference.setProtocol(CommonConstants.DUBBO);
// reference.setProtocol(CommonConstants.TRIPLE);
总结
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对于微服务实践中经常会遇到的多协议通信的场景,Dubbo 不绑定协议的设计让用户可以灵活的选择通信协议,整个协议选择过程对上层 API 编码与运维治理完全透明;对于要在一个集群内同时处理多个协议的场景,Dubbo 的多协议支持也可以从容应对,而单端口的多协议复用支持进一步简化了这一过程。
在接下来的一篇文章中,我们将详细介绍如何在 Dubbo 框架中开发 gRPC 协议通信的服务,极大的简化了 gRPC 微服务开发成本,避免了二次开发,为原生 gRPC 提供了统一的编程 API 与开箱即用的服务治理能力。
相关链接:
[1]产品对比
https://cn.dubbo.apache.org/zh-cn/overview/what/xyz-difference/
[2]配置说明
https://cn.dubbo.apache.org/zh-cn/overview/mannual/JAVA-sdk/reference-manual/config/
[3]Qos 操作手册
https://cn.dubbo.apache.org/zh-cn/overview/mannual/java-sdk/reference-manual/qos/overview/
[4]dubbo-samples-port-unification
https://github.com/apache/dubbo-samples/tree/master/3-extensions/protocol/dubbo-samples-port-unification
作者:华钟明
来源:微信公众号:阿里巴巴中间件
出处
:https://mp.weixin.qq.com/s/3Qr6diH6WJSwv8HIma7-eA