根据 Triple 设计的目标,Triple
协议有以下优势:
当前使用其他协议的 Dubbo 用户,框架提供了兼容现有序列化方式的迁移能力,在不影响线上已有业务的前提下,迁移协议的成本几乎为零。
需要新增对接 Grpc 服务的 Dubbo 用户,可以直接使用 Triple 协议来实现打通,不需要单独引入 grpc client 来完成,不仅能保留已有的 Dubbo 易用性,也能降低程序的复杂度和开发运维成本,不需要额外进行适配和开发即可接入现有生态。
对于需要网关接入的 Dubbo 用户,Triple 协议提供了更加原生的方式,让网关开发或者使用开源的 grpc 网关组件更加简单。网关可以选择不解析 payload ,在性能上也有很大提高。在使用 Dubbo 协议时,语言相关的序列化方式是网关的一个很大痛点,而传统的 HTTP 转 Dubbo 的方式对于跨语言序列化几乎是无能为力的。同时,由于 Triple 的协议元数据都存储在请求头中,网关可以轻松的实现定制需求,如路由和限流等功能。
Triple
协议的格式和原理请参阅 RPC 通信协议
Dubbo2 的用户使用 dubbo 协议 + 自定义序列化,如 hessian2 完成远程调用。
而 Grpc 的默认仅支持 Protobuf 序列化,对于 Java 语言中的多参数以及方法重载也无法支持。
Dubbo3的之初就有一条目标是完美兼容 Dubbo2,所以为了 Dubbo2 能够平滑升级, Dubbo 框架侧做了很多工作来保证升级的无感,目前默认的序列化和 Dubbo2 保持一致为hessian2
。
所以,如果决定要升级到 Dubbo3 的 Triple
协议,只需要修改配置中的协议名称为 tri
(注意: 不是triple)即可。
接下来我们我们以一个使用 Dubbo2 协议的工程 来举例,如何一步一步安全的升级。
dubbo
协议启动 provider
和 consumer
,并完成调用。dubbo
和 tri
协议 启动provider
,以 dubbo
协议启动 consumer
,并完成调用。tri
协议 启动 provider
和 consumer
,并完成调用。public interface IWrapperGreeter { //... /** * 这是一个普通接口,没有使用 pb 序列化 */ String sayHello(String request); }
public class IGreeter2Impl implements IWrapperGreeter { @Override public String sayHello(String request) { return "hello," + request; } }
当所有的 consuemr 都升级至支持 Triple
协议的版本后,provider 可切换至仅使用 Triple
协议启动
结构如图所示:
Provider 和 Consumer 完成调用,输出如下:
为保证兼容性,我们先将部分 provider 升级到 dubbo3
版本并使用 dubbo
协议。
使用 dubbo
协议启动一个 Provider
和 Consumer
,完成调用,输出如下:
对于线上服务的升级,不可能一蹴而就同时完成 provider 和 consumer 升级, 需要按步操作,保证业务稳定。 第二步, provider 提供双协议的方式同时支持 dubbo + tri 两种协议的客户端。
结构如图所示:
按照推荐升级步骤,provider 已经支持了tri协议,所以 dubbo3的 consumer 可以直接使用 tri 协议
使用dubbo
协议和triple
协议启动Provider
和Consumer
,完成调用,输出如下:
通过上面介绍的升级过程,我们可以很简单的通过修改协议类型来完成升级。框架是怎么帮我们做到这些的呢?
通过对 Triple
协议的介绍,我们知道Dubbo3的 Triple
的数据类型是 protobuf
对象,那为什么非 protobuf
的 java 对象也可以被正常传输呢。
这里 Dubbo3 使用了一个巧妙的设计,首先判断参数类型是否为 protobuf
对象,如果不是。用一个 protobuf
对象将 request
和 response
进行 wrapper,这样就屏蔽了其他各种序列化带来的复杂度。在 wrapper
对象内部声明序列化类型,来支持序列化的扩展。
wrapper 的protobuf
的 IDL如下:
syntax = "proto3"; package org.apache.dubbo.triple; message TripleRequestWrapper { // hessian4 // json string serializeType = 1; repeated bytes args = 2; repeated string argTypes = 3; } message TripleResponseWrapper { string serializeType = 1; bytes data = 2; string type = 3; }
对于请求,使用TripleRequestWrapper
进行包装,对于响应使用TripleResponseWrapper
进行包装。
对于请求参数,可以看到 args 被
repeated
修饰,这是因为需要支持 java 方法的多个参数。当然,序列化只能是一种。序列化的实现沿用 Dubbo2 实现的 spi
使用 protobuf
建议新服务均使用该方式,对于 Dubbo3 和 Triple 来说,主推的是使用 protobuf
序列化,并且使用 proto
定义的 IDL
来生成相关接口定义。以 IDL
做为多语言中的通用接口约定,加上 Triple
与 Grpc
的天然互通性,可以轻松地实现跨语言交互,例如 Go 语言等。
将编写好的 .proto
文件使用 dubbo-compiler
插件进行编译并编写实现类,完成方法调用:
从上面升级的例子我们可以知道,Triple
协议使用 protbuf
对象序列化后进行传输,所以对于本身就是 protobuf
对象的方法来说,没有任何其他逻辑。
使用 protobuf
插件编译后接口如下:
public interface PbGreeter { static final String JAVA_SERVICE_NAME = "org.apache.dubbo.sample.tri.PbGreeter"; static final String SERVICE_NAME = "org.apache.dubbo.sample.tri.PbGreeter"; static final boolean inited = PbGreeterDubbo.init(); org.apache.dubbo.sample.tri.GreeterReply greet(org.apache.dubbo.sample.tri.GreeterRequest request); default CompletableFuture<org.apache.dubbo.sample.tri.GreeterReply> greetAsync(org.apache.dubbo.sample.tri.GreeterRequest request){ return CompletableFuture.supplyAsync(() -> greet(request)); } void greetServerStream(org.apache.dubbo.sample.tri.GreeterRequest request, org.apache.dubbo.common.stream.StreamObserver<org.apache.dubbo.sample.tri.GreeterReply> responseObserver); org.apache.dubbo.common.stream.StreamObserver<org.apache.dubbo.sample.tri.GreeterRequest> greetStream(org.apache.dubbo.common.stream.StreamObserver<org.apache.dubbo.sample.tri.GreeterReply> responseObserver); }
Stream 是 Dubbo3 新提供的一种调用类型,在以下场景时建议使用流的方式:
Stream 分为以下三种:
由于
java
语言的限制,BIDIRECTIONAL_STREAM 和 CLIENT_STREAM 的实现是一样的。
在 Dubbo3 中,流式接口以 SteamObserver
声明和使用,用户可以通过使用和实现这个接口来发送和处理流的数据、异常和结束。
对于 Dubbo2 用户来说,可能会对StreamObserver感到陌生,这是Dubbo3定义的一种流类型,Dubbo2 中并不存在 Stream 的类型,所以对于迁移场景没有任何影响。
流的语义保证
public interface IWrapperGreeter { StreamObserver<String> sayHelloStream(StreamObserver<String> response); void sayHelloServerStream(String request, StreamObserver<String> response); }
Stream 方法的方法入参和返回值是严格约定的,为防止写错而导致问题,Dubbo3 框架侧做了对参数的检查, 如果出错则会抛出异常。 对于
双向流(BIDIRECTIONAL_STREAM)
, 需要注意参数中的StreamObserver
是响应流,返回参数中的StreamObserver
为请求流。
public class WrapGreeterImpl implements WrapGreeter { //... @Override public StreamObserver<String> sayHelloStream(StreamObserver<String> response) { return new StreamObserver<String>() { @Override public void onNext(String data) { System.out.println(data); response.onNext("hello,"+data); } @Override public void onError(Throwable throwable) { throwable.printStackTrace(); } @Override public void onCompleted() { System.out.println("onCompleted"); response.onCompleted(); } }; } @Override public void sayHelloServerStream(String request, StreamObserver<String> response) { for (int i = 0; i < 10; i++) { response.onNext("hello," + request); } response.onCompleted(); } }
delegate.sayHelloServerStream("server stream", new StreamObserver<String>() { @Override public void onNext(String data) { System.out.println(data); } @Override public void onError(Throwable throwable) { throwable.printStackTrace(); } @Override public void onCompleted() { System.out.println("onCompleted"); } }); StreamObserver<String> request = delegate.sayHelloStream(new StreamObserver<String>() { @Override public void onNext(String data) { System.out.println(data); } @Override public void onError(Throwable throwable) { throwable.printStackTrace(); } @Override public void onCompleted() { System.out.println("onCompleted"); } }); for (int i = 0; i < n; i++) { request.onNext("stream request" + i); } request.onCompleted();
对于 Protobuf
序列化方式,推荐编写 IDL
使用 compiler
插件进行编译生成。生成的代码大致如下:
public interface PbGreeter { static final String JAVA_SERVICE_NAME = "org.apache.dubbo.sample.tri.PbGreeter"; static final String SERVICE_NAME = "org.apache.dubbo.sample.tri.PbGreeter"; static final boolean inited = PbGreeterDubbo.init(); //... void greetServerStream(org.apache.dubbo.sample.tri.GreeterRequest request, org.apache.dubbo.common.stream.StreamObserver<org.apache.dubbo.sample.tri.GreeterReply> responseObserver); org.apache.dubbo.common.stream.StreamObserver<org.apache.dubbo.sample.tri.GreeterRequest> greetStream(org.apache.dubbo.common.stream.StreamObserver<org.apache.dubbo.sample.tri.GreeterReply> responseObserver); }
Triple
协议的流模式是怎么支持的呢?
从协议层来说,Triple
是建立在 HTTP2
基础上的,所以直接拥有所有 HTTP2
的能力,故拥有了分 stream
和全双工的能力。
框架层来说,StreamObserver
作为流的接口提供给用户,用于入参和出参提供流式处理。框架在收发 stream data 时进行相应的接口调用, 从而保证流的生命周期完整。
关于 Triple 协议的应用级服务注册和发现和其他语言是一致的,可以通过下列内容了解更多。
通过对于协议的介绍,我们知道 Triple
协议是基于 HTTP2
并兼容 GRPC
。为了保证和验证与GRPC
互通能力,Dubbo3 也编写了各种从场景下的测试。详细的可以通过这里 了解更多。
{{% alert title=“未来: Everything on Stub” color=“primary” %}}
用过 Grpc
的同学应该对 Stub
都不陌生。 Grpc 使用 compiler
将编写的 proto
文件编译为相关的 protobuf 对象和相关 rpc 接口。默认的会同时生成几种不同的 stub
stub
用一种统一的使用方式帮我们屏蔽了不同调用方式的细节。不过目前 Dubbo3
暂时只支持传统定义接口并进行调用的使用方式。
在不久的未来,Triple
也将实现各种常用的 Stub
,让用户写一份proto
文件,通过 comipler
可以在任意场景方便的使用,请拭目以待。 {{% /alert %}}