目前来看jni反而是一个比较通用的方法，

c++的服务端使用jni对服务进行包装，通过服务总线(dubbo)发布服务，最终打包成一个jar包，启动服务。

c++客户端也使用jni方式通过服务总线(dubbo)调用服务。

我简单研究了githup中的dubbo-python、dubbo-node-client、dubbo-php-client。

基本都是这样做的：

问题，这些各个语言的dubbo库，都只是客户端的，对于服务端没有支持。

微服务架构已成为目前互联网架构的趋势，关于微服务的讨论，几乎占据了各种技术大会的绝大多数版面。国内使用最多的服务治理框架非阿里开源的 dubbo 莫属，千米网也选择了 dubbo 作为微服务治理框架。另一方面，和大多数互联网公司一样，千米的开发语言是多样的，大多数后端业务由 java 支撑，而每个业务线有各自开发语言的选择权，便出现了 nodejs，python，go 多语言调用的问题。

跨语言调用是一个很大的话题，也是一个很有挑战的技术活，目前业界经常被提及的解决方案有如下几种，不妨拿出来老生常谈一番：

当我们再聊跨语言调用时我们在聊什么？纵观上述几个较为通用，成熟的解决方案，可以得出结论：解决跨语言调用的思路无非是两种：

如果一个新型的团队面临技术选型，我认为上述的方案都可以纳入参考，可考虑到遗留系统的兼容性问题

旧系统的迁移成本

这也关键的选型因素。我们做出的第一个尝试，便是在 RPC 协议上下功夫。

通用协议的跨语言支持

springmvc的美好时代

springmvc

springmvc

在没有实现真正的跨语言调用之前，想要实现“跨语言”大多数方案是使用 http 协议做一层转换，最常见的手段莫过于借助 springmvc 提供的 controller/restController，间接调用 dubbo provider。这种方案的优势和劣势显而易见

通用协议的支持

事实上，大多数服务治理框架都支持多种协议，dubbo 框架除默认的 dubbo 协议之外，还有当当网扩展的 rest协议和千米网扩展的 json-rpc 协议可供选择。这两者都是通用的跨语言协议。

rest 协议为满足 JAX-RS 2.0 标准规范，在开发过程中引入了 @Path，@POST，@GET 等注解，习惯于编写传统 rpc 接口的人可能不太习惯 rest 风格的 rpc 接口。一方面这样会影响开发体验，另一方面，独树一帜的接口风格使得它与其他协议不太兼容，旧接口的共生和迁移都无法实现。如果没有遗留系统，rest 协议无疑是跨语言方案最简易的实现，绝大多数语言支持 rest 协议。

和 rest 协议类似，json-rpc 的实现也是文本序列化&http 协议。dubbox 在 restful 接口上已经做出了尝试，但是 rest 架构和 dubbo 原有的 rpc 架构是有区别的，rest 架构需要对资源(Resources)进行定义， 需要用到 http 协议的基本操作 GET、POST、PUT、DELETE。在我们看来，restful 更合适互联网系统之间的调用，而 rpc 更适合一个系统内的调用。使用 json-rpc 协议使得旧接口得以兼顾，开发习惯仍旧保留，同时获得了跨语言的能力。

千米网在早期实践中采用了 json-rpc 作为 dubbo 的跨语言协议实现，并开源了基于 json-rpc 协议下的 python 客户端 dubbo-client-py 和 node 客户端 dubbo-node-client，使用 python 和 nodejs 的小伙伴可以借助于它们直接调用 dubbo-provider-java 提供的 rpc 服务。系统中大多数 java 服务之间的互相调用还是以 dubbo 协议为主，考虑到新旧协议的适配，在不影响原有服务的基础上，我们配置了双协议。

dubbo 协议主要支持 java 间的相互调用，适配老接口；json-rpc 协议主要支持异构语言的调用。

定制协议的跨语言支持

微服务框架所谓的协议(protocol)可以简单理解为：报文格式和序列化方案。服务治理框架一般都提供了众多的协议配置项供使用者选择，除去上述两种通用协议，还存在一些定制化的协议，如 dubbo 框架的默认协议：dubbo 协议以及 motan 框架提供的跨语言协议：motan2。

motan2协议的跨语言支持

                                                                                                            motan2

motan2

motan2 协议被设计用来满足跨语言的需求主要体现在两个细节中—MetaData 和 motan-go。在最初的 motan 协议中，协议报文仅由 Header+Body 组成，这样导致 path，param，group 等存储在 Body 中的数据需要反序列得到，这对异构语言来说是很不友好的，所以在 motan2 中修改了协议的组成；weibo 开源了 motan-go ，motan-php ，motan-openresty ,并借助于 motan-go 充当了 agent 这一翻译官的角色，使用 simple 序列化方案来序列化协议报文的 Body 部分（simple 序列化是一种较弱的序列化方案）。

                                                                                                        agent

agent

仔细揣摩下可以发现这么做和双协议的配置区别并不是大，只不过这里的 agent 是隐式存在的，与主服务共生。明显的区别在于 agent 方案中异构语言并不直接交互。

dubbo协议的跨语言支持

dubbo 协议设计之初只考虑到了常规的 rpc 调用场景，它并不是为跨语言而设计，但跨语言支持从来不是只有支持、不支持两种选择，而是要按难易程度来划分。是的，dubbo 协议的跨语言调用可能并不好做，但并非无法实现。千米网便实现了这一点，nodejs 构建的前端业务是异构语言的主战场，最终实现了 dubbo2.js，打通了 nodejs 和原生 dubbo 协议。作为本文第二部分的核心内容，重点介绍下我们使用 dubbo2.js 干了什么事。

Dubbo协议报文格式

                                                                                                        dubbo协议

dubbo协议

dubbo协议报文消息头详解：

magic：类似java字节码文件里的魔数，用来判断是不是 dubbo 协议的数据包。魔数是常量 0xdabb

flag：标志位, 一共8个地址位。低四位用来表示消息体数据用的序列化工具的类型（默认 hessian），高四位中，第一位为 1 表示是 request 请求，第二位为 1 表示双向传输（即有返回 response），第三位为 1 表示是心跳 ping 事件。

status：状态位, 设置请求响应状态，dubbo 定义了一些响应的类型。具体类型见com.alibaba.dubbo.remoting.exchange.Response

invoke id：消息 id, long 类型。每一个请求的唯一识别 id（由于采用异步通讯的方式，用来把请求 request 和返回的 response 对应上）

body length：消息体 body 长度, int 类型，即记录 Body Content 有多少个字节

body content：请求参数，响应参数的抽象序列化之后存储于此。

协议报文最终都会变成字节，使用 tcp 传输，任何语言只要支持网络模块，有类似 Socket 之类的封装，那么通信就不成问题。那，跨语言难在哪儿？以其他语言调用 java 来说，主要有两个难点：

ps：dubbo 协议通讯demo（ https://github.com/lexburner/Dubbojs-Learning ）

Protocol 还有一个实现分支是 AbstractProxyProtocol，如下图所示：

从图中我们可以看到：gRPC、HTTP、WebService、Hessian、Thrift 等协议对应的 Protocol 实现，都是继承自 AbstractProxyProtocol 抽象类。

目前互联网的技术栈百花齐放，很多公司会使用 Node.js、Python、Rails、Go 等语言来开发 一些 Web 端应用，同时又有很多服务会使用 Java 技术栈实现，这就出现了大量的跨语言调用的需求。Dubbo 作为一个 RPC 框架，自然也希望能实现这种跨语言的调用，目前 Dubbo 中使用“HTTP 协议 + JSON-RPC”的方式来达到这一目的，其中 HTTP 协议和 JSON 都是天然跨语言的标准，在各种语言中都有成熟的类库。

下面就重点来分析 Dubbo 对 HTTP 协议的支持。首先，会介绍 JSON-RPC 的基础，并通过一个示例，快速入门，然后介绍 Dubbo 中 HttpProtocol 的具体实现，也就是如何将 HTTP 协议与 JSON-RPC 结合使用，实现跨语言调用的效果。

Dubbo 中支持的 HTTP 协议实际上使用的是 JSON-RPC 协议。

JSON-RPC 是基于 JSON 的跨语言远程调用协议。Dubbo 中的 dubbo-rpc-xml、dubbo-rpc-webservice 等模块支持的 XML-RPC、WebService 等协议与 JSON-RPC 一样，都是基于文本的协议，只不过 JSON 的格式比 XML、WebService 等格式更加简洁、紧凑。与 Dubbo 协议、Hessian 协议等二进制协议相比，JSON-RPC 更便于调试和实现，可见 JSON-RPC 协议还是一款非常优秀的远程调用协议。

在 Java 体系中，有很多成熟的 JSON-RPC 框架，例如 jsonrpc4j、jpoxy 等，其中，jsonrpc4j 本身体积小巧，使用方便，既可以独立使用，也可以与 Spring 无缝集合，非常适合基于 Spring 的项目。

下面先来看看 JSON-RPC 协议中请求的基本格式：

JSON-RPC请求中各个字段的含义如下：

在 JSON-RPC 的服务端收到调用请求之后，会查找到相应的方法并进行调用，然后将方法的返回值整理成如下格式，返回给客户端：

JSON-RPC响应中各个字段的含义如下：

Dubbo 使用 jsonrpc4j 库来实现 JSON-RPC 协议，下面使用 jsonrpc4j 编写一个简单的 JSON-RPC 服务端示例程序和客户端示例程序，并通过这两个示例程序说明 jsonrpc4j 最基本的使用方式。

首先，需要创建服务端和客户端都需要的 domain 类以及服务接口。先来创建一个 User 类，作为最基础的数据对象：

接下来创建一个 UserService 接口作为服务接口，其中定义了 5 个方法，分别用来创建 User、查询 User 以及相关信息、删除 User：

UserServiceImpl 是 UserService 接口的实现类，其中使用一个 ArrayList 集合管理 User 对象，具体实现如下：

整个用户管理业务的核心大致如此。下面我们来看服务端如何将 UserService 与 JSON-RPC 关联起来。

首先，创建 RpcServlet 类，它是 HttpServlet 的子类，并覆盖了 HttpServlet 的 service() 方法。我们知道，HttpServlet 在收到 GET 和 POST 请求的时候，最终会调用其 service() 方法进行处理；HttpServlet 还会将 HTTP 请求和响应封装成 HttpServletRequest 和 HttpServletResponse 传入 service() 方法之中。这里的 RpcServlet 实现之中会创建一个 JsonRpcServer，并在 service() 方法中将 HTTP 请求委托给 JsonRpcServer 进行处理：

最后，创建一个 JsonRpcServer 作为服务端的入口类，在其 main() 方法中会启动 Jetty 作为 Web 容器，具体实现如下：

这里使用到的 web.xml 配置文件如下：

完成服务端的编写之后，下面再继续编写 JSON-RPC 的客户端。在 JsonRpcClient 中会创建 JsonRpcHttpClient，并通过 JsonRpcHttpClient 请求服务端：

在 AbstractProxyProtocol 的 export() 方法中，首先会根据 URL 检查 exporterMap 缓存，如果查询失败，则会调用 ProxyFactory.getProxy() 方法将 Invoker 封装成业务接口的代理类，然后通过子类实现的 doExport() 方法启动底层的 ProxyProtocolServer，并初始化 serverMap 集合。具体实现如下：

在 HttpProtocol 的 doExport() 方法中，与前面介绍的 DubboProtocol 的实现类似，也要启动一个 RemotingServer。为了适配各种 HTTP 服务器，例如，Tomcat、Jetty 等，Dubbo 在 Transporter 层抽象出了一个 HttpServer 的接口。

dubbo-remoting-http 模块的入口是 HttpBinder 接口，它被 @SPI 注解修饰，是一个扩展接口，有三个扩展实现，默认使用的是 JettyHttpBinder 实现，如下图所示：

HttpBinder 接口中的 bind() 方法被 @Adaptive 注解修饰，会根据 URL 的 server 参数选择相应的 HttpBinder 扩展实现，不同 HttpBinder 实现返回相应的 HttpServer 实现。HttpServer 的继承关系如下图所示：

这里以 JettyHttpServer 为例简单介绍 HttpServer 的实现，在 JettyHttpServer 中会初始化 Jetty Server，其中会配置 Jetty Server 使用到的线程池以及处理请求 Handler：

可以看到 JettyHttpServer 收到的全部请求将委托给 DispatcherServlet 这个 HttpServlet 实现，而 DispatcherServlet 的 service() 方法会把请求委托给对应接端口的 HttpHandler 处理：

了解了 Dubbo 对 HttpServer 的抽象以及 JettyHttpServer 的核心之后，回到 HttpProtocol 中的 doExport() 方法继续分析。

在 HttpProtocol.doExport() 方法中会通过 HttpBinder 创建前面介绍的 HttpServer 对象，并记录到 serverMap 中用来接收 HTTP 请求。这里初始化 HttpServer 以及处理请求用到的 HttpHandler 是 HttpProtocol 中的内部类，在其他使用 HTTP 协议作为基础的 RPC 协议实现中也有类似的 HttpHandler 实现类，如下图所示：

在 HttpProtocol.InternalHandler 中的 handle() 实现中，会将请求委托给 skeletonMap 集合中记录的 JsonRpcServer 对象进行处理：

skeletonMap 集合中的 JsonRpcServer 是与 HttpServer 对象一同在 doExport() 方法中初始化的。最后，我们来看 HttpProtocol.doExport() 方法的实现：

介绍完 HttpProtocol 暴露服务的相关实现之后，下面再来看 HttpProtocol 中引用服务相关的方法实现，即 protocolBindinRefer() 方法实现。该方法首先通过 doRefer() 方法创建业务接口的代理，这里会使用到 jsonrpc4j 库中的 JsonProxyFactoryBean 与 Spring 进行集成，在其 afterPropertiesSet() 方法中会创建 JsonRpcHttpClient 对象：

下面来看 doRefer() 方法的具体实现：

在 AbstractProxyProtocol.protocolBindingRefer() 方法中，会通过 ProxyFactory.getInvoker() 方法将 doRefer() 方法返回的代理对象转换成 Invoker 对象，并记录到 Invokers 集合中，具体实现如下：

本文重点介绍了在 Dubbo 中如何通过“HTTP 协议 + JSON-RPC”的方案实现跨语言调用。首先介绍了 JSON-RPC 中请求和响应的基本格式，以及其实现库 jsonrpc4j 的基本使用；接下来我们还详细介绍了 Dubbo 中 AbstractProxyProtocol、HttpProtocol 等核心类，剖析了 Dubbo 中“HTTP 协议 + JSON-RPC”方案的落地实现。

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