作者 | 刘军
4 月 15 日 -16 日，由 InfoQ 主办的 DIVE 寰球根底软件翻新大会通过云上展厅的模式胜利召开。在微服务 & 服务治理专场，Apache Dubbo PMC、Dubbo 开源我的项目负责人刘军带来了主题为《Dubbo3 落地实际及其 Mesh 解决方案》的演讲，以下为次要内容。
下一代云原生服务框架 Dubbo3
首先带大家理解下 Dubbo3 到底是什么？与 2.7 架构的次要区别是什么？提供了哪些个性、能够解决哪些理论的问题？其中也包含大家都关怀的兼容性、降级老本以及与 HSF2 的关系等问题。
Dubbo3 外围设计准则与个性
咱们定义 Dubbo3 是下一代的云原生服务框架，但 3.0 架构到底都蕴含哪些内容？
先来看下 Dubbo 3.0 的一些外围设计准则：
• 首先，在架构层面，Dubbo 是面向云原生设计的，反对超大规模的微服务集群实际 – 百万实例级别，冀望通过智能化流量调度零碎晋升零碎稳定性与吞吐量；
• 在策略层面，Dubbo3 的内核将是毫无保留开源的，它将成为国内私有云事实标准的服务框架，失去各大公有云厂商的反对，并通过灵便的 SPI 扩大机制反对不同部署场景的定制化需要；
• 在业务价值上，Dubbo3 将显著升高单机资源耗费，晋升全链路资源利用率与服务治理效率。
这就是 3.0 设计过程中遵循的外围准则或指标，也让咱们从一个更高的层面意识了 Dubbo3。
具体到选型 Dubbo3 框架，大家除了会关怀 Dubbo3 提供了哪些新性能，Dubbo 老用户还会关怀 Dubbo3 的兼容性，Dubbo3 的迁徙老本以及其能带来的外围价值。
首先，Dubbo3 是从其本身 2.0 架构演进而来，因而它继承了 2.0 简直所有的个性，且放弃了对 Dubbo2 的齐全兼容，因而，老用户简直能够零老本迁徙到 Dubbo3。
其次，Dubbo3 是在企业实践经验的根底演出进而来的。Dubbo 最后是由阿里开源并奉献给 Apache 社区，而这一次，阿里也已将 Dubbo3 定位为其下一代服务框架。因而，Dubbo3 交融了 HSF2 的简直所有服务治理个性，并且曾经开始在阿里巴巴全面取代 HSF2 框架。
Dubbo3 提供的外围个性次要包含四局部：
• 全新服务发现模型。 利用粒度服务发现，面向云原生设计，适配基础设施与异构零碎，性能与集群伸缩性大幅晋升。
• 下一代 RPC 协定 Triple。 基于 HTTP/2 的 Triple 协定，兼容 gRPC，网关穿透性强、多语言敌对、反对 Reactive Stream。
• 对立流量治理模型。 面向云原生流量治理，SDK、Mesh、VM、Container 等对立治理规定，反对更丰盛的流量治理场景。
• Service Mesh。 Sidecar Mesh 与 Proxyless Mesh，更多架构抉择，升高迁徙、落地老本。
为什么要降级 Dubbo3？
接下来，我将重点剖析降级 Dubbo3 能带来的收益。首先是性能、资源利用率的晋升。降级 Dubbo3 的利用预期能实现单机内存 50% 的降落，对于越大规模的集群成果将越显著，Dubbo3 从架构上反对百万实例级别的集群横向扩大, 同时依赖利用级服务发现、Triple 协定等能够大大提供利用的服务治理效率和吞吐量。
其次，Dubbo3 让业务架构降级变得更容易、更正当。其中值得重点关注的就是协定，在 2.x 版本中，web、挪动端与后端的通信都要通过网关代理，实现协定转换、类型映射等工作，Triple 协定让这些变得更容易与天然，并通过流式通信模型满足更多的业务场景。
最初，得益于 Dubbo3 的欠缺云原生解决方案，Dubbo3 能够帮忙业务屏蔽底层云原生基础设施细节，使得业务的迁徙老本更低。
Dubbo3 的首个社区版本公布于 2021 年 6 月，在此之后，通过了多个版本的疾速迭代。自 3.0.6 版本开始，Dubbo3 曾经进入稳固迭代状态，并同步公布了 Java、Golang 等多语言 SDK 版本，目前最新版本的外围性能曾经稳固并可用于大规模生产实践。
之前咱们提到过，Dubbo3 不止是一个社区版本，它也是阿里定义的下一代服务框架，Dubbo3 曾经在整个阿里经济体大规模推开，包含阿里的多条生态业务线、阿里电商零碎以及阿里云。
其中，阿里生态如本地生存饿了么、钉钉、考拉等都曾经全面降级 Dubbo3；天猫、淘宝等电商外围链路也已启动 Dubbo3 降级，预期 2022 双 11 都将跑在 Dubbo3 之上；阿里云的微服务平台、多条产品线目前也齐全基于 Dubbo3 构建。
此外，像小米、工商银行、风火递、安全衰弱等企业也曾经成功实践了 Dubbo3 外围个性，社区也在继续收到更多企业对于 Dubbo3 的调研及试点征询。
Dubbo 官网专门开拓了一个 Dubbo3 用户注销窗口，在试点 / 应用 / 调研 Dubbo3 的用户都可在此填写信息，包含对 Dubbo 的期待，社区将在后续与注销用户取得联系并摸索深刻反对与单干的可能性。如果你以后正在推动或调研 Dubbo3 的企业实际，能够在此 issue 注销应用信息，一方面能够失去社区开发者的更疾速的反对，另一方面也不便社区用户之间的相互交换。
GitHub 地址：https://github.com/apache/dub…
Dubbo3 企业实际案例
上面，我将分享一些 Dubbo3 的企业实际案例，看看 Dubbo3 曾经在哪些企业失去了利用，解决了哪些理论问题，获得了什么成果，给大家引入 Dubbo3 做一些稳定性与功能性的参考。
工商银行的 Dubbo3 实际
工商银行选型 Dubbo3 的利用级服务发现架构，外围起因是 2.x 版本架构在超大规模集群实战上的性能和容量瓶颈。
上图右侧是经典的 Dubbo 的工作原理图，服务提供者和消费者通过注册核心协调实现地址的主动发现。
工商银行面临的次要瓶颈是在注册核心与服务生产端，接口级别地址的数量曾经是亿级规模，一方面存储容量达到瓶颈、另一方面推送效率显著降落；而在生产端这一侧，Dubbo2 框架常驻内存已超 40%，每次地址推送带来的 cpu 等资源消耗率也十分高，影响失常的业务调用。
这曾经是架构问题，通过惯例的性能优化无奈从根本上解决问题。因而工商银行采纳了 Dubbo3 中提出的利用级服务发现模型，通过实测，新的服务发现模型能实现节点到注册核心间数据传输量 90% 的降落，这就使得注册核心的压力极大升高，同时生产端的框架常驻内存也实现超 50% 降落。
上面是工商银行联结 Dubbo 社区给出的一组基于实在服务特点给出的模仿压测数据。
上图是对应用了利用级服务发现的生产端过程采样的内存比照数据。其中横轴是不同的 Dubbo 版本，纵轴是理论采样到的内存体现，能够看到 Dubbo 2.6、2.7 版本体现简直统一，而降级到 3.0 版本后，即便不降级利用级服务发现，内存也升高靠近 40%，而当切换到利用级服务发现之后，内存占用降落到只有原来的 30%。
上图是生产端的 GC 状况统计，同样的，横轴是不同的 Dubbo 版本，纵轴是理论采样到的 GC 体现。这里的压测数据，是通过模仿注册核心不停的往生产端过程推送地址列表的场景失去的。能够看到 Dubbo 2.6、2.7 版本体现简直统一，而在 3.0 版本中切换到利用级服务发现之后，GC 曾经趋近于零次。
阿里生态跨网关互通
第二个案例是 Dubbo3 的 Triple 协定在阿里经济体的利用。
阿里经济体内很多业务之间都有数据互通的诉求，相互之间须要相互调用，很多这样的调用在部署架构上都是跨域的，因而面临服务治理数据隔离、拜访安全性等问题，所以不得不思考基于网关的互通计划。
在降级 Dubbo3 之后，因为 Triple 协定从设计上对网关更敌对、原生反对 TLS 平安链接，通过间接将 HSF2 的利用降级为 Dubbo3，Dubbo3 业务裸露 Triple 协定，能够实现高效、平安得的多条业务线的跨域互通。
目前包含将来阿里经济体内的跨域互通计划，都将会运行在 Dubbo3 协定之下。
阿里巴巴的 Dubbo3 实际
Dubbo3 在阿里外部上线后，一个更大的劣势在于其对整体架构稳定性的晋升，新的服务发现架构使得对于整个集群容量、可伸缩性评估变得更容易、更精确。
上图中咱们将利用开发粗略划分为业务开发、运维部署两个档次，其中变动比拟频繁的因素包含服务（接口）、利用、机器实例。
在 2.x 时代，所有这三个因素的增长都会影响微服务集群的总体容量，尤其是接口增减带来的稳定，对整体容量评估是十分不通明的。而在 3.0 中集群容量变动仅与利用名、机器实例两个因素相干，而咱们容量评估的对象往往都是利用与实例，因而整个集群集群变的更稳固通明。
Dubbo3 Mesh 计划解析
最初分享下 Dubbo3 行将公布的 Mesh 解决方案。以后 Java、Golang 等语言都公布了 POC 或 beta 版本，对于这部分的正式版本将在 3.1 中和大家见面。
提到 Service Mesh，咱们就会想到经典的 Sidecar Mesh 部署架构，Dubbo3 毫无疑问将提供对此部署架构的反对。
如上图所示，Dubbo 能够与 Sidecar 部署在同一个 Pod 或容器中，通过在外围部署一个独立的管制立体，实现对流量和治理的对立管控。管制面与 SIcecar 之间通过图中虚线所示的 xDS 协定进行配置散发，而 Dubbo 过程间的通信不再是直连模式，转而通过 Sidecar 代理，Sidecar 拦挡所有进出流量，并实现路由寻址等服务治理工作。
Sidecar 模式的 Mesh 架构有很多劣势，如平滑降级、多语言、业务侵入小等，但也带来了一些额定的问题，比方：
• Sidecar 通信带来了额定的性能损耗，这在简单拓扑的网络调用中将变得尤其显著。
• Sidecar 的存在让利用的申明周期治理变得更加简单。
• 部署环境受限，并不是所有的环境都能满足 Sidecar 部署与申请拦挡要求。
针对上述问题，Dubbo 社区自很早之前就做了 Dubbo 间接对接到管制面的构想与思考，并在国内开源社区率先提出了 Proxyless Mesh 的概念，当然就 Proxyless 概念的说法而言，最开始是谷歌提出来的。
Proxyless 模式使得微服务又回到了 2.x 时代的部署架构。如上图所示，和咱们下面看的 Dubbo 经典服务治理模式十分类似，所以说这个模式并不陈腐，Dubbo 从最开始就是这么样的设计模式。但相比于 Mesh 架构，Dubbo2 并没有强调管制面的对立管控，而这点恰好是 Service Mesh 所强调的，强调对流量、可观测性、证书等的标准化管控与治理，也是 Mesh 理念先进的中央。
在 Dubbo3 Proxyless 架构模式下，Dubbo 过程将间接与管制面通信，Dubbo 过程之间也持续放弃直连通信模式，咱们能够看出 Proxyless 架构的劣势：
• 没有额定的 Proxy 直达损耗，因而更实用于性能敏感利用。
• 更有利于遗留零碎的平滑迁徙。
• 架构简略，容易运维部署。
• 实用于简直所有的部署环境。
至于 Proxyless 是如何工作的，如上图所示，集成了 Proxyless 性能的 Dubbo3 过程部署在容器或 Pod 中，通过 xDS 与管制面做策略交互。但在 SDK 与管制面两头，有一个独立部署的 Agent 组件，它是 SDK 与管制面通信的代理组件，通常仅实现包含认证及证书更新等工作。
具体 Agent 组件的职责与特定的管制面选型相干，当然 Dubbo 也打算反对无 Agent 代理直连管制面的实现。但因为这个 Agent 并不在流量通信链路上，只负责证书的下发，实践上对整体架构并无太大影响。
以后 Dubbo3 提供反对的个性包含：
• 利用级别的服务地址发现。
• 路由规定等服务管控策略。
Proxyless 模型也面临一些限度，如：
• 绑定特定的 Control Plane。
• 多语言实现的限度。
• 与 Sidecar 版本性能上的差别。
• 无奈复用如 Envoy 生态扩大，但 dubbo 扩大同样绝对容易。
将来的 Dubbo3 Mesh 部署状态
以后 Dubbo3 对于 Mesh 的反对曾经公布了 poc 版本，涵盖了 Java 与 Golang 两种语言实现，并将在随后的 3.1 版本中正式公布与大家见面，咱们预测在将来的一段时间内，Sidecar 模式与 Proxyless 模式将长期共存，尤其是从稳定性、性能、迁徙老本等多方面考量。
通过混合部署的模式，将可能实现实现服务治理管制面的共享，应答不同场景的部署要求，适应简单的基础设施环境并从总体上晋升架构的可用性。
总结
Dubbo 长期以来都是国内开源微服务畛域的首选 RPC 框架，在金融保险、互联网巨头、科技公司、各大传统企业中都有着十分宽泛、大规模的利用。而 3.0 作为 Dubbo 面向云原生的下一代服务框架，受到了以阿里巴巴为代表的企业全力支持，随着 Dubbo3 在饿了么、考拉、钉钉、阿里巴巴、阿里云、工行银行、小米、安全衰弱、风火递等企业的大规模落地，标记着 Dubbo3 正式步入了稳固迭代状态。
同时，Dubbo3 作为国内首个提出 Proxyless Mesh 计划的开源社区，曾经在社区全面启动了对 Service Mesh 解决方案的开发与反对，并将在 3.1 中迎来首个正式版本公布。如果你以后正在推动或调研 Dubbo3 的企业实际，能够在此 issue 注销应用信息。
作者简介：刘军，Dubbo 开源社区负责人，Apache Dubbo PMC，推动 Dubbo 重启开源并成为 Apache 顶级我的项目，领导了 Dubbo3 的整体架构设计与局部开发工作。当前工作在阿里云 - 云原生利用平台团队，次要负责下一代云原生服务框架的演进推广相干工作，开源爱好者。