Dubbo注册中心 - zookeeper

一、Dubbo中注册中心的作用

在Dubbo的学习中可以看到注册中心是Dubbo的核心组件，注册中心主要有以下作用：

（1）动态加入。

服务提供者可以通过注册中心将自己暴露给其他消费者，无须在消费者服务中逐个更新配置文件。

（2）动态发现

一个消费者可以通过订阅的方式动态的感知新的配置、路由参数和新的服务提供者，无须重启服务使之生效。

（3）动态调整

注册中心支持参数的动态调整，新参数自动更新到所有相关服务节点。

（4）统一配置

由于注册中心的存在，只需要配置注册中心的地址，而无需配置其他服务提供者的配置，避免了本地配置导致每个服务的配置不一致的问题。

二、Zookeeper数据结构

如图所示是zookeeper的节点信息。

如上图所示，可以看到zookeeper是一个树形结构的注册中心，并且在节点中存在持久化节点和临时节点。

树形结构中元素：

（1）根节点

zookeeper树的根结点，默认是/dubbo。也可以通过配置group属性来设置根结点,<dubbo:registry group="name">

（2）持久化节点

分别是providers、consumers、configurations、routes，并且这四个节点都属于持久化节点。

（3）临时节点 - providers目录

providers目录中包含了多个服务提供者的URL信息，属于临时节点。

（4）临时节点 - consumers目录

consumers目录中包含了多个消费者的URL信息，属于临时节点。

（5）临时节点 - configurations目录

configurations目录中包含了多个服务提供者动态配置的URL信息，属于临时节点。

（6）临时节点 - routes目录

routes目录中包含了多个用于消费者路由策略的URL信息，属于临时信息。

· 持久节点和临时节点

持久节点-表示服务节点一但被创建，触发触发主动删除，否则一直存储在zk中，注册中心重启也会存在，节点不会丢失。

临时节点-表示服务注册后连接丢失或session超时，注册的临时节点就会被自动删除。

三、zookeeper的订阅/发布

在传统项目中，我们通常会把配置信息写入配置文件中，如果配置需要变更，需要修改配置文件并刷新内存重新加载或重启服务。而如果我们使用注册中心帮助我们来更新配置信息则会方便很多。

比如上述的节点信息，客户端只需要关心/consumers节点即可，即使当providers目录中的其中一个服务端宕机了，在客户端的配置中也不需要更改配置信息。

上述节点信息中的处理，他会动态的删除宕机的服务临时节点，并且刷新/providers目录。对于客户端对该服务接口的调用由于负载均衡处理，并不会受到影响。

· 服务发布的实现 - zookeeper

服务提供者和消费者在启动时都会将自己注册到注册中心，服务提供者的注册是为了让消费者感知服务的存在，发起远程调用，也让服务治理中心感知有新的服务提供者上线。

消费者的注册是为了让服务治理中心发现自己。

dubbo中服务发布节点创建相关代码：

protected void doRegister(URL url) {
    try {
zkClient.create(toUrlPath(url),                    url.getParameter(Constants.DYNAMIC_KEY, true));
    } catch (Throwable e) {
        throw new RpcException("Failed to register " + url + " to zookeeper " + getUrl() + ", cause: " + e.getMessage(), e);
    }
}

· 订阅的实现 - zookeeper

在服务暴露时，服务端服务会订阅configuration监听动态配置。消费者启动时，会订阅providers、routes、configurations三个节点目录，分别监听服务提供者、路由和动态配置的变更通知。

目前客户端订阅的方式，在客户端刚启动时，会从注册中心主动读取全量的配置信息数据，并且在订阅的节点上注册一个watcher，客户端与注册中心保持长连接。在客户端运行中则是通过注册中心根据watcher来通知客户端，客户端接到通知后会进行事件处理，dubbo中的源码是会把配置信息重新读取下来。

订阅关系如下图所示：

dubbo中订阅代码如下：

List<URL> urls = new ArrayList<URL>();
//需要订阅的路径
for (String path : toCategoriesPath(url)) {
    ConcurrentMap<NotifyListener, ChildListener> listeners = zkListeners.get(url);
    if (listeners == null) {        //缓存判断
zkListeners.putIfAbsent(url, new ConcurrentHashMap<NotifyListener, ChildListener>());
        listeners = zkListeners.get(url);
    }    //订阅缓存判断
ChildListener zkListener = listeners.get(listener);
    if (zkListener == null) {
        listeners.putIfAbsent(listener, new ChildListener() {
            @Override
            public void childChanged(String parentPath, List<String> currentChilds) {
                ZookeeperRegistry.this.notify(url, listener, toUrlsWithEmpty(url, parentPath, currentChilds));
            }
        });
        zkListener = listeners.get(listener);
    }    //创建订阅的持久化节点
zkClient.create(path, false);
    //该结点下子路径    List<String> children = zkClient.addChildListener(path, zkListener);
    if (children != null) {
        urls.addAll(toUrlsWithEmpty(url, path, children));
    }
}notify(url, listener, urls);

上述代码会执行多次，直到服务端服务订阅了configurations节点，客户端引用的服务端服务订阅了providers、routes、configurations节点。

notify方法，主要是触发订阅事件，进行订阅后的处理。

providers节点，则订阅方会更新本地目录的invoker服务列表。

routes节点，则订阅方会更新本地路由规则列表。

configurations节点，则订阅方会更新本地动态参数列表。

参考资料：

深入理解Apache Dubbo与实战 - 第3章 Dubbo注册中心