都已经十岁的 Apache Dubbo,还能再乘风破浪吗?


纵观中国开源历史,你真的没法找到第二个像 Dubbo 一样自带争议和讨论热度的开源项目。

一方面,2011 年,它的开源填补了当时生产环境使用的 RPC 框架的空白,一发布就被广泛采用;另一方面,它经历了停止维护、重启维护后捐献给 Apache 基金会、接着又以顶级项目的身份毕业。

面对多疑的开发者,在云原生时代,Apache Dubbo 将如何延续当前光芒?

今年是 Dubbo 从 Apache 基金会毕业的一周年,同时也是推进 Dubbo 3.0,即全面拥抱云原生的重要一年。开源中国与 Apaceh Dubbo 共同策划【Dubbo 云原生之路】系列文章,和大家一起回顾 Apache Dubbo 社区的发展。系列文章主要涵盖 Dubbo 技术解读、社区、应用案例解析三大部分,之后每周都会和大家见面。

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作者简介

刘军,花名陆龟,GitHub 账号 Chickenlj,Apache Dubbo PMC,项目核心开发,见证了 Dubbo 重启开源,到从 Apache 基金会毕业的整个过程。现任职阿里云云原生应用平台团队,参与服务框架、微服务相关工作,目前主要在推动 Dubbo 3.0 - Dubbo 云原生。

系列开篇:3.0 全面铺开、ASF 毕业一周年

从 2019 年到现在,在 Dubbo 毕业的这一年时间里,Dubbo 社区和产品都取得长足进步,同时 Dubbo 云原生版本 - Dubbo 3.0 的开发工作也已经全面铺开。

社区方面。需要重点提及的有两点:一个是落地与贡献的企业用户进一步增加,主动与社区取得联系的中、大规模公司达 200 多家,如携程、工商银行、瓜子二手车、网联清算、中通等;另一个是以 Dubbo-go 为代表的子社区蓬勃发展。

产品技术演进方面。Dubbo Java 版发布 10 个版本,在多语言、协议、性能、服务治理模型等方面都有深度探索。Dubbo go 发布超过 8 个版本,在功能基本对齐 Java 版本的基础上,一些方向上也已经走在了 Java 版本前面。

值得一提的是,阿里巴巴内部也正在积极推动 Dubbo 社区版本在内部的落地,从今年开始逐步实现以 Dubbo 替换其内部的 HSF 框架。这一方面有利于阿里将其在 HSF 上的丰富服务治理经验回馈输出到社区,另一方面阿里官方的落地也将直接加速 Dubbo 云原生的发展。

在云原生大潮下,3.0 已被正式列为今年 Dubbo 产品建设的核心目标,涉及下一代 RPC 协议、服务治理模型、云原生基础设施适配等多方面的内容。其中,很多方面已经在当前的 2.7 版本中做了前置性探索,如近期发布的基于 HTTP/2 的协议支持、应用级服务发现等,后续工作将以此为基础展开。系列文章也会有对 Dubbo 3.0 Roadmap 及技术方案的详细解析。

Dubbo 毕业一周年回顾

2017 年 7 月,Dubbo 开源项目被重新激活,2018 年捐献到 Apache 基金会,2019 年 5 月,Dubbo 正式从 Apache 基金会孵化毕业,成为 Apache 顶级项目。接下来,文章分别从社区、子社区、产品三方面介绍 Dubbo 过去一年的成绩。

社区一年发布 24 个版本,贡献者已超 300

如果说最开始重新激活是以阿里巴巴为主导的项目维护投入,那自 Dubbo 加入 Apache 起,它就已经开始成为一个社区主导、社区贡献为主的完全开放的基金会项目。

到今天,这一趋势正变得更明显。包括阿里巴巴、携程、工商银行、瓜子二手车、网联清算、中通等在内的互联网、传统企业公司,在 Dubbo 的使用与社区代码贡献上都有投入。Dubbo 社区正变得非常活跃和多样化。

过去一年,Dubbo 社区项目总共发布 24 个版本,发展 Committer/PMC 27 人,其中有 20% 的贡献者是来自于阿里巴巴,80% 以上来自不同组织的开发者或爱好者。

Dubbo 社区组织了超过 10 场线下 meetup 活动,基本覆盖了国内开发者聚集的城市。通过线下或线上直播活动,分享超过 100 个 topic 的演讲,深度讲解 Dubbo 社区最新动态、功能模块开发和近期规划等。主题演讲大多是社区采集方式,由 Dubbo 的深度企业分享实践经验,其中典型的代表包括携程、工商银行、考拉、信用算力等。

从 GitHub 统计数据来看,Dubbo Star 数取得新的里程碑,已超过 3 万,相比重启开源时增长了近 5 倍;贡献者由最初的几十个增长到现在的 300 多个,而这其中有 60 多人已经被提名为 committer,不论是贡献者数量还是 committer 比例都得到很大的提升;Dubbo Java 发布的有 65 个。

上述主要是对 Dubbo Java 项目社区发展的总结,下面将介绍 Dubbo Java 产品方面的进展。

Dubbo Java 迭代,目前主要维护 3 个大版本

当前社区维护的 Dubbo Java 大版本主要有 3 个,分别是 2.5.x、2.6.x 和 2.7.x。

  • 2.7.x 是社区的主要开发版本,在过去的一年共发布了 8 个版本(2.7.0 - 2.7.7),每个版本都有一些值得关注的特性或功能升级,涵盖从编程模型、服务治理、性能到协议的多个方面的增强;

  • 2.6.x 版本则定位为 bugfix 版本,过去一年共发布了 3 个版本,主要以修复问题和安全漏洞为主,并没有增加太多新的 feature;

  • 2.5.x 版本从 2019 年初开始已宣布 EOF,只做安全修复;而到了下半年已经完全停止了维护。


下面通过一个简要分层模块图,回顾过去一段时间 Dubbo 的技术架构演进,从编程模型、服务治理、传输协议、性能优化等角度切入:

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以上很多功能都已被各大厂商落地,用于解决具体的业务问题。我们也期待,接下来这些厂商带来更多关于 Dubbo 实践经验的深度总结。

Dubbo-go 发展的第五年,正与 Dubbo 齐头并进

除 Dubbo Java 之外,Dubbo 周边也发展出了很多优秀的子项目(子社区),其中包括 Dubbo-spring-boot-project、Dubbo-go 等,这里先着重介绍 Dubbo-go 子社区。

Dubbo-go 项目最早由于雨在 2016 年 5 月构建,同年 9 月发布并开源,如下时间轴图清晰记录了 Dubbo-go 的前世今生。

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秉承 "bridge the gap between Java and Go" 天然使命的 Dubbo-go,已经进入第五个年头,也走出了自己独特的发展路径:

  • 当前的 v1.4.0 版本已对齐 2.6.x 版本,即将发布的版本将与 v2.7.x【对标 v2.7.5】对齐,而后将会发布对标 Dubbo 3.x 的 v1.6.0版本;

  • 独立维护从底层的 hessian2 协议库 Dubbo-go-hessian2、网络库 getty 到上层对标 Dubbo 的 Dubbo-go 的全套实现;

  • 独立的 TCP + Protobuf 和 gRPC + JSON 通信方案也已开发完成【将包含着在版本 v1.5.0 中】;

  • 已与 Dubbo/gRPC/Spring Boot 实现互联互通;

  • 通过接入 Opentracing 和 Promethus,Dubbo-go 在可观测性等微服务方向的进行了自己独特的探索;

  • 已实现了基于 HTTPS 的可信 RPC 调用

  • 已经实现了自己独特的把 Kubernetes 作为注册中心的微服务方案


Dubbo-go 从最开始 Dubbo 的 Go 语言实现,已发展成为目前 Dubbo 多语言版本中功能最强大者,它的发展离不开背后强大的 Dubbo-go 社区。除了上述 Dubbo-go 的自身特性外,通过跨社区合作,取得了如下成绩:

  • 通过与 MOSN 社区合作,已经实现 Dubbo/Dubbo-go 应用可以零成本接入基于 MOSN 实现 Dubbo Mesh,实现微服务和云原生共存的 “双模微服务”

  • 与 sentinel 社区合作,在 Dubbo/Dubbo-go 完整接入 sentinel 的降级和限流方案;

  • 与 Apollo 社区合作,在 Dubbo-go 中实现远程配置下发;

  • 与 Nacos 社区合作,实现基于 Nacos 的服务发现;


Dubbo-go 社区 2020 年 Q2 主要目标有:

  • 发布完全对齐 Dubbo 2.7.x 的 v1.5.0 版本;

  • 发布对标 Dubbo 3.0 的 v1.6.0版本;

  • 在云原生方面继续自己的探索;

  • 继续与兄弟社区保持合作共进态势,扩大自身使用范围;

  • 生产实践上推进在阿里集团,以及更多厂家的落地。


项目(包括子项目)目前已先后在携程、涂鸦智能和蚂蚁金服等公司生产落地。

今年阿里集团完成 HSF 和 Dubbo 的融合后,项目也将在阿里集团双十一战场经受考验。

云原生 Dubbo - Dubbo 3.0

3.0 是下一代 Dubbo 架构的代号。一年前,最开始探索 Reactive Stream 之时,社区也曾有过对 Dubbo 3.0的广泛讨论。而这一次,在云原生大背景下,3.0 代表了更全面的 Dubbo 架构升级,涉及到下一代 RPC 协议、全新的服务治理模型和云原生基础设施适配等。

阿里巴巴是参与 Dubbo 3.0 开发建设的主要力量之一,这款始于阿里的开源项目正重新回归阿里内部落地。

去年开始,阿里巴巴就已经在逐步推动以 Dubbo 替换其内部的 HSF 框架的工作,通过将 Dubbo 与 HSF 两个框架融为一体,并在此基础上发展出适应云原生架构的 Dubbo 版本。Dubbo 重回阿里巴巴的落地是拥抱社区、拥抱云原生、拥抱标准化的一次很好的实践。

阿里巴巴内部 Dubbo 3.0 的落地,对社区也是一个重大利好,这一方面有利于阿里巴巴将其在 HSF 上的丰富服务治理经验回馈输出到社区,另一方面也将直接推动 Dubbo 云原生架构的快速演进。除了阿里巴巴之外,包括斗鱼、工商银行、爱奇艺、斗鱼等厂商也都在参与下一代 Dubbo 3.0 的建设。

下面列出了 Dubbo 3.0 中的三个重要方向,具体的 Roadmap 将在接下来文章中单独说明:

  • 下一代 RPC 协议。新协议将提供更丰富的如 Stream、Flow Control 等内置语义,同时将具有更好的扩展性、网关的友好性等;

  • 基于应用粒度的服务发现机制。在兼顾 Dubbo 面向接口的易用性与功能性的基础上,解决与 Kubernetes Native Service 适配问题,解决大规模集群下的地址推送性能瓶颈问题;

  • 适配云原生基础设施的解决方案。这涉及到 Dubbo 服务与基础设施生命周期对接、Kubernetes Native Service 适配、适应基础设施调度的服务治理规则、适配 Service Mesh 架构的解决方案等;


接下来沿着这三个方面简要展开。

下一代 RPC 协议

专注在协议自身来说,下一代的协议主要聚焦在 HTTP/2、Reactive Stream、Flow Control 等方面:

  • Reactive Stream:Reactive Stream 引入 RPC,带来更丰富的通信语义和 API 编程模型支持,如 Request-Stream、Bi-Stream 等;

  • HTTP/2:微服务云原生场景下,基于 HTTP/2 构建的通信协议具有更好的通用性和穿透性;

  • Flow Control:协议内置流控机制,支持类似 Reqctive Stream 的 Request (n) 流控机制。


从解决的业务场景问题上来说,基于新的协议 Dubbo 在框架层面要支持智能决策的负载均衡算法、对 Mesh 和网关更友好、更容易提供多语言实现与互通等。

  • Mesh:协议对穿透 Mesh 更友好,区分协议头 Metadata 与 RPC Payload,方便完成与 Mesh 的协作,包括流量控制机制、应用层配置协商等;

  • 协议通用性:兼顾通用性与性能,支持协议能在各种设备上运行;

  • 多语言支持:如通过支持 Protobuf 提供了更完善的 跨语言服务定义 与 序列化传输的支持。


应用级服务治理

面向接口一直以来都是 Dubbo 框架的优势。一方面它的易用性,为开发者屏蔽了远程调用的存在;另一方面面向接口的地址发现、服务治理带来了更强大的能力,使得整个 Dubbo 治理体系非常强大与灵活。

既然面向接口有如此多的好处,那为什么我们还要探索面向应用的服务治理模式呢?

听起来似乎有些矛盾。其实到底是面向接口,还是面向应用,只是从不同的角度看 Dubbo。我们所聊的“面向接口 -> 面向应用”的改造,主要体现在服务注册、发现层面:

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而我们说的面向应用的新模型,主要对第 2 点,即注册中心的数据组织转变为 “面向应用/实例” 粒度。这为我们解决两个问题:

  • 在服务发现层面与 Kubernetes Service 等微服务模型对齐;

  • 服务发现的数据量将有一个量级的下降,从 “接口数 * 实例数 ”下降到 “应用数 * 实例数”。


具体可以参见文章《Dubbo 迈出云原生重要一步 - 应用级服务发现解析》,本系列文章后续也会有对这部分机制和实现的更深度解析。

云原生基础设施

云原生带来了底层基础设施,应用开发、部署和运维等全方位的变化:

基础设施

  • 基础设施调度机制变化,带来运维(生命周期)、服务治理等方面的变化;

  • 服务发现能力下沉, Kubernetes 抽象了 Native Service Discovery。


Service Mesh - 云原生微服务解决方案

  • Mesh 为跨语言、sdk 升级等提供了解决方案,Dubbo sdk 要与 Mesh 协作,做到功能、协议、服务治理等多方便的适配;

  • Mesh 尚未大规模铺开,且其更适合对流量管控更关注的应用,传统 SDK 的性能优势仍旧存在,两者混部迁移场景可能会长期存在。


从应用场景上,Dubbo 可能的部署环境包括:

  1. 不使用 Kubernetes Native Service,Kubernetes 只作为容器编排调度设施,继续使用 Dubbo  自建的服务注册、发现机制;

  2. 复用 Kubernetes Native Service,Dubbo 不再关心服务注册,Dubbo Client 负责服务发现与流量分配;

  3. Dubbo sdk 往 Mesh 迁移,一方面要做到适应 Mesh 架构,成为 Mesh 体系下的 RPC 编程和通信方案;另一方面要做到 Dubbo 与 Mesh 架构长期共存,互相打通服务发现和治理体系;

  4. Kubernetes 上与云下混合部署的平滑迁移支持,包括服务发现的统一与网络通信方案的打通。


从 Dubbo 功能划分上,将着重从以下方面提供对云原生基础设施的支持:

  • 生命周期:Dubbo 与 Kubernetes 调度机制绑定,保持服务生命周期与 Pod 容器等生命周期的自动对齐;

  • 治理规则:服务治理规则在规则体、规则格式方面进行优化,如规则体以 YAML 描述、取消过滤规则对 IP 的直接依赖,定义规则特有的 CRD 资源等;

  • 服务发现:支持 K8S Native Service 的服务发现,包括 DNS、API-Server,支持 xDS 的服务发现;

  • Mesh 架构协作:构建下一代的基于 HTTP/2的通信协议,支持 xDS 的标准化的数据下发。


新一代的 RPC 协议和应用级服务发现模型将会是这一部分的前置基础。

总结与展望

作为系列文章开篇,我们在这里对 Dubbo 过去一年的成绩做了简要的总结与回顾,包括 Dubbo 社区、产品迭代的发展。接下来我们会看到更多来自深度 Dubbo 用户的落地经验分享,Dubbo-go 子社区的发展故事等。更重要的,我们也对下一代云原生 Dubbo - Dubbo 3.0 做了展望,后续关于 Dubbo 3.0 Roadmap、方案设计与进展解析等也将在此系列中发布。 

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