今天文章內容來自一位朋友出去面試碰到的問題：
「瞭解 Dubbo 服務預熱過程嗎？詳細聊聊它的原理。」
這個問題朋友沒有很好答出來，因為之前也沒了解過。說實話一開始我只是大概知道這塊預熱的程式碼位於何處，但是原理什麼的還是沒有仔細去了解。
所以這次仔細去看了下程式碼，查了一些 Github 這塊程式碼提交記錄，終於搞明白這塊的原理，跟大家一起分享下。
預熱
首先我們來看下什麼是服務預熱？
先舉一個生活的中的例子，買過新車的同學應該知道新車都有一個磨合期的，大概開個一兩千公里之後，才能達到最佳的狀態。
其實服務預熱也是這個意思，服務剛啟動的時候將存在一段
「磨合期」
，這段期間服務執行狀態沒有達到最佳，如果一下子將服務流量提升到平常的狀態，可能會存在大量的請求超時或者瞬間將系統壓垮。
所以服務剛啟動的時候我們要慢慢增加的流量，直到一段時間後增加到閾值的上限，給系統一個
「預熱過程」
，讓其執行狀態到達最佳。
那為什麼服務剛啟動的時候系統狀態沒有到達最佳狀態？
大概原因其實如下：
Java 應用存在一個類載入的過程，而這個過程是按需載入的。即服務剛啟動時候，JVM 只加載了啟動過程必需的類。
我們自己所需要的類，直到服務被呼叫之後才會被真正的載入。
另外對於一些
「熱點程式碼」
，JVM 將會使用 JIT 編譯器編譯成原生代碼，提高執行速度。
上面兩個過程是出於 JVM 系統層面的影響。
除此之外，我們服務系統中可能會需要一些快取資源。剛啟動的時候，由於資源不存在，服務需要去載入這些資源。
Dubbo 預熱實現方式
好了，瞭解完預熱是咋回事後，我們回到正題，來看下 Dubbo 是如何實現預熱的。
首先我們來看下 Dubbo 服務模型：
服務提供者啟動之後將會把節點相關資訊註冊到註冊中心，服務消費者透過註冊中心就可以及時獲取所有的服務節點。
當服務消費者呼叫服務時，內部將會透過負載均衡元件選擇一個節點，進行服務呼叫。
如上圖所示，假設 B 節點服務剛啟動，其需要一個預熱過程，這就需要服務消費者逐漸將流量分發給 B 節點。
下面我們就從 Dubbo 原始碼出發，觀察服務預熱具體實現方式，具體原始碼位於
ps： 當前原始碼 Dubbo 版本為2。7。4，低於這個版本程式碼實現存在少量差異，詳情見下文。
這段程式碼主要分為三步：
獲取服務提供者啟動時間
使用當前時間減去服務提供者啟動時間，計算服務提供者已執行時間
根據已執行時間動態計算服務預熱過程的權重
第三步動態權重計算方法如下：
這裡計算方式其實很簡單，簡單來說服務執行時間越久，權重越高，直到正常權重。
假如服務提供者已執行 1 分鐘，那麼 weight 最終結果為 10 。
假如服務提供者已執行 5 分鐘，那麼 weight 最終結果為 50 。
假如服務提供者已執行 11 分鐘，超過預設預熱時間的閾值 10分 鍾，那麼將不會再計算，直接返回 weight 預設權重。
這裡我們需要注意的是，Dubbo 預設提供五種負載均衡的策略：
Random LoadBalance ：
「加權隨機」
策略
RoundRobin LoadBalance：
「加權輪詢」
策略
LeastActive LoadBalance：
「最少活躍呼叫數」
策略
ConsistentHash LoadBalance：
「一致性 Hash」
策略
ShortestResponse LoadBalance：
「最短響應時間」
策略
「ShortestResponse LoadBalance」
策略小夥伴們可能會比較陌生，官方文件中並沒有提到這個策略。
其實這個是 Dubbo 2。7。7 版本新增的負載均衡策略，官方文件估計還沒更新。
ps：感興趣的小夥伴，可以去修改下官方的文件，增加這個新的負載均衡的策略，為開源獻出我們的一份力量。
回到正文，從呼叫關係可以看到，
「ConsistentHash LoadBalance」
實現類是不支援服務預熱，這點需要注意一下。
Dubbo 預熱歷史 bug-反覆橫跳
雖然 Dubbo 預熱的相關程式碼，總體看起來不是很難，但是歷史版本還是存在幾個 Bug，導致預熱失效。
Dubbo 2。5。5 之前的版本
在 Dubbo 2。5。5 之前的版本，實現方式如下：
這個版本跟現在程式碼一樣，都是從節點的 獲取服務啟動時間。不過這個版本存在一些問題，Dubbo 沒有把服務提供者啟動時間傳給消費者，導致這裡獲取 是消費者啟動時間，這樣就導致預熱失效。
等到 Dubbo 2。5。6 ，修復這個問題，原始碼如下：
這個版本將服務提供者啟動時間單獨儲存在 屬性中，原始碼位於
透過這種方式修復預熱失效的問題。
Dubbo 2。7。2 預熱又失效了
當 Dubbo 版本升級到 2。7。2 ，這個預熱失效 Bug 又回來了。帶來這個問題主要原因是 原始碼中清除了，轉而統一使用 儲存服務啟動時間。
但是呢，由於修改沒有徹底， 還是依然使用 獲取服務啟動時間，這就導致預熱失效。
預熱程式碼的隱藏 bug
這個 Bug 在Dubbo 2。7。4 版本被徹底修復，另外還順帶優化了程式碼中存在缺陷。
先看下原先的程式碼中國缺陷，原先預熱程式碼實現採用如下方式計算服務啟動執行的時間。
但是這裡存在一個問題，如果服務提供者與消費者兩端時鐘是不一致，服務提供者啟動時間很有可能會大於消費者本地時間。
這種情況， 計算結果為一個負值，這就會導致權重將使用配置的預設值，預熱也失效了。
所以針對這種情況
「@aftersss」
提供了修復的方案，加入相關的判斷，當 為負值的時候，直接返回權重 1。
不過在
「Code review」
過程中，
「@beiwei30」
覺得不用加入額外 if 判斷，可以直接使用 相容。
不過這樣修改，還是存在一個問題： 精度丟失問題。
這是一個遠大於 的值，所以在 轉為 時候精度丟失，導致最後實際得到 int 值為
「67704」
。
而這個值小於服務預熱的預設時間（10 * 60 * 1000），所以進入動態計算權重環節，最終將得到一個比較小的權重，這就導致
「假預熱」
。
所以最後還是採用
「@aftersss」
修復的方案，採用 型別儲存時間戳計算結果，最終最佳化程式碼如下：
總結
今天的文章主要介紹了服務預熱的作用，以及 Dubbo 服務預熱的實現方式。
這個實現方式整體來說不是很難，簡單來說就是隨著執行時間逐漸提高權重，從而增加服務節點的流量。
如果你當前使用框架並沒有這個功能，而你正需要服務預熱，可以參考 Dubbo 的實現方式。
另外由於 Dubbo 歷史版本存在一些 Bug，如果各小夥伴需要使用服務預熱功能，需要注意避免使用以下版本：
「Dubbo 2.5.5 之前的版本」
「Dubbo 2.7.2/ 2.7.3」