Spring Cloud与Service Mesh夹击，Dubbo云原生之路如何走？

2020年7月1日 369点热度 0人点赞 0条评论

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。

即便阿里努力对外展示开源投入的决心，在面对广受欢迎的后起之秀 Spring Cloud，和新生儿 Service Mesh 的夹击下，Dubbo 的路将怎么走下去？在云原生时代，它如何延续当前光芒？

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 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、社区运营、应用案例解析三大部分，之后每周都会和大家见面。

在这里，我们也向所有的 Dubbo 用户和开发者发出投稿邀请，如果你正在使用 Dubbo，或是正在为 Dubbo 贡献力量，欢迎和我们分享你的开发使用经验，优质文章也会收录进【Dubbo 云原生之路】系列。

投稿地址：[email protected]

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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

本篇作为整个系列的开篇，将整体回顾并展望 Dubbo 项目发展，同时简要概括后续文章。

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：

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。

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 StreamReactive 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：

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：

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。
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。
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。
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。