Dubbo的初步理解和使用

什么是Dubbo?

Dubbo是一个分布式、高性能、透明化的RPC服务框架,提供服务自动注册、自动发现等高效服务治理方案,可以和Spring框架无缝集成。

Dubbo的主要应用场景?

  • 透明化的远程方法调用,就像调用本地方法一样调用远程方法,只需要简单配置,没有任何API侵入
  • 软负载均衡及容错机制,可在内网替代F5等硬件负载均衡器,降低成本,减少单点
  • 服务自动注册与发现,不再需要写死服务提供方地址,注册中心基于接口名称查询服务提供者的IP地址,并且能够平滑添加和删除服务提供者

Dubbo(读音[ˈdʌbəʊ])是阿里巴巴公司开源的一个高性能优秀的服务框架,使得应用可通过高性能的 RPC 实现服务的输出和输入功能,可以和 [1]  Spring框架无缝集成。

Dubbo是一款高性能、轻量级的开源Java RPC框架,它提供了三大核心能力:面向接口的远程方法调用,智能容错和负载均衡,以及服务自动注册和发现。(见百度。。。)
Dubbo开发文档:http://dubbo.apache.org/zh-cn/docs/user/quick-start.html
Dubbo API文档:https://pan.baidu.com/s/16bg1X1ymiZLj1-lyrE6MPg     提取码:8k4z
 
Dubbo的核心功能?
  • Remoting:网络通信框架,提供多种NIO框架封装,包括“同步转异步”和“请求-响应”模式的信息交换方式
  • CLuster:服务框架,提供基于玖蔻方法的透明远程过程调用,包括多协议支持,以及软负载均衡,失败容错,地址路由,动态配置等集群支持。
  • Registry:服务注册,基于注册中心目录服务,使服务消费方能动态查找服务提供方,使地址透明,使服务方可以平滑增加或减少机器。
 Dubbo推荐使用什么协议?
默认使用dubbo协议
Dubbo默认采用什么注册中心是什么?
默认采用Zookeeper
 
单一应用架构

当网站流量很小时,只需一个应用,将所有功能都部署在一起,以减少部署节点和成本。此时,用于简化增删改查工作 量的数据访问框架(ORM)是关键。

垂直应用架构

当访问量逐渐增大,单一应用增加机器带来的加速度越来越小,将应用拆成互不相干的几个应用,以提升效率。此时, 用于加速前端⻚面开发的Web框架(MVC)是关键。

分布式服务架构

当垂直应用越来越多,应用之间交互不可避免,将核心业务抽取出来,作为独立的服务,逐渐形成稳定的服务中心,使 前端应用能更快速的响应多变的市场需求。此时,用于提高业务复用及整合的分布式服务框架(RPC)是关键。

流动计算架构

当服务越来越多,容量的评估,小服务资源的浪费等问题逐渐显现,此时需增加一个调度中心基于访问压力实时管理集 群容量,提高集群利用率。此时,用于提高机器利用率的资源调度和治理中心(SOA)是关键。 

架构

 

 

节点角色说明:

  • Provider:暴露服务的服务提供方
  • Consumer:调用远程服务的服务消费方
  • Registry:服务注册与发现的注册中心
  • Monitor:统计服务的调用次数和调用时间的监控中心
  • Container:服务运行容器

调用关系说明:

  • 1/服务器负责启动,加载,运行服务提供者
  • 2/服务提供者在启动时,向注册中心注册自己提供的服务
  • 3/服务消费者在启动时,向注册中心订阅自己所需的服务
  • 4/注册中心返回服务提供者地址列表给消费者,如果有变更,注册中心将基于长连接推送变更数据给消费者
  • 5/服务消费者,从提供者列表中,基于软负载均衡算法,选一台提供者进行调用,如果调用失败,在选另一台调用
  • 服务消费者和提供者,在内存中累计调用次数和调用时间,定时每分钟发送统计数据到监控中心

Dubbo架构具有一下几个特点:连通性/伸缩性/健壮性/以及向未来架构的升级性

连通性

  • 注册中心负责服务地址的注册与查找,相当于目录服务,服务提供者和消费者只在启动时与注册中心交互,注册中 心不转发请求,压力较小 
  • 监控中心负责统计各服务调用次数,调用时间等,统计先在内存汇总后每分钟一次发送到监控中心服务器,并以报 表展示
  • 服务提供者向注册中心注册其提供的服务,并汇报调用时间到监控中心,此时间不包含网络开销
  • 服务消费者向注册中心获取服务提供者地址列表,并根据负载算法直接调用提供者,同时汇报调用时间到监控中心,此事件包含网络开销
  • 注册中心,服务提供者,服务消费者三者之间均为长连接,监控中心除外
  • 注册中心通过长连接连接感知服务提供者的存在,服务提供者宕机,注册中心将立即推送事件通知消费者
  • 注册中心和监控中心全部宕机,不影响已运行的提供者和消费者,消费者在本地缓存了提供者列表
  • 注册中心和监控中心都是可选的,服务消费者可以直接连服务提供者

健壮性

  • 监控中心宕机不影响使用,只是丢失部分采样数据
  • 数据库宕掉后,注册中心仍能通过缓存提供缓存提供服务列表查询,但不能注册新服务
  • 注册中心对等集群,任意一台宕掉后,将自动切换到到另一台
  • 注册中心全部宕掉之后,服务提供者和服务消费者仍能通过本地的缓存通讯
  • 服务提供者无状态,任意一台宕掉后,不影响使用 

  • 服务提供者全部宕掉后,服务消费者应用将无法使用,并无限次重连等待服务提供者恢复 

伸缩性 

  • 注册中心为对等集群,可动态增加机器部署实例,所有客户端将自动发现新的注册中心
  •  服务提供者无状态,可动态增加机器部署实例,注册中心将推送新的服务提供者信息给消费者

升级性 

当服务集群规模进一步扩大,带动IT治理结构进一步升级,需要实现动态部署,进行流动计算,现有分布式服务架构不 会带来阻力。下图是未来可能的一种架构:

 
 
 
 
框架分层结构中,各个层次的设计要求:
  1. 服务接口层(service):该层是与实际业务逻辑相关的,根据服务提供方和服务消费方的业务设计对应的接口和实现
  2. 配置层(Config):对外配置接口,以ServiceConfig和ReferenceConfig为中心,可以直接new配置类,也可以通过spring解析配置生成配置类
  3. 服务代理层(Proxy):服务接口透明代理,生成服务的客户端stub和服务器端Skeleton,以ServiceProxy为中心,扩展接口为ProxyFactory
  4. 服务注册层(Registry):封装服务地址的注册与发现,以服务URL为中心,扩展接口为RegistryFactory、Registry和RegistryService。可能没有服务注册中心,此时服务提供方直接暴露服务。
  5. 集群层(Cluster):封装多个提供者的路由及负载均衡,并桥接注册中心,以Invoker为中心,扩展接口为Cluster、Directory、Router、和LoadBalance。将多个服务提供房租和为一个提供服务方,实现服务消费来透明,只需要与一个服务提供方进行交互。
  6. 监控层(Monitor):RPC调用次数和调用时间监控,以Statistics为中心,扩展接口为MonitorFactory、Monitor和MonitorService
  7. 远程调用层(Protocol):封装RPC调用,以Invocation和Result为中心,扩展接口为Protocol、Invoker和Exporter。Protocol是服务域,它是Invoker暴露和引用的主功能入口,它负责Invoker的声明周期管理。Invoker是实体域,它是dubbo的核心模型,其他模型都向他靠拢,它代表一个可以执行的体,可向他发起invoker电泳,他有可能是一个本地的实现,也有可能是一个远程的实现,也可能一个集群实现
  8. 信息交换层(Exchange):封装请求响应模式,同步转异步,以Request和Response为中心,扩展接口为Exchanger、ExchangeChannel、ExchangeClient和ExchangeServer。
  9. 网络传输层(Transport):抽象main和netty为统一接口,以Message为中心,扩展接口为:channel、Transporter、Client、Server、Codec
  10. 数据序列化层(Serialize):可复用的一些工具,扩展接口为Serialization、ObjectInput、ObjectOutput和ThreadPool
节点角色说明
节点角色说明
Deployer 自动部署服务的本地代理
Repository 仓库用于存储服务应用发布包
Scheduler 调度中心基于访问压力自动增减服务提供者
Admin 统一管理控制台
Registry 服务注册与发现的注册中心
Monitor 统计服务的调用次数和调用时间的监控中心

Demo:

  • 创建一个普通的Maven工程 dubboparent,在pom.xml文件中导入要使用的坐标
 1  <dependencies>
 2 
 3         <dependency>
 4             <groupId>com.alibaba</groupId>
 5             <artifactId>dubbo</artifactId>
 6             <version>2.6.2</version>
 7         </dependency>
 8         <dependency>
 9             <groupId>com.101tec</groupId>
10             <artifactId>zkclient</artifactId>
11             <version>0.9</version>
12         </dependency>
13 
14         <dependency>
15             <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
16             <artifactId>zookeeper</artifactId>
17             <version>3.4.9</version>
18             <exclusions>
19                 <exclusion>
20                     <groupId>log4j</groupId>
21                     <artifactId>log4j</artifactId>
22                 </exclusion>
23             </exclusions>
24         </dependency>
25         <dependency>
26             <groupId>log4j</groupId>
27             <artifactId>log4j</artifactId>
28             <version>1.2.16</version>
29         </dependency>
30 
31         <dependency>
32             <groupId>junit</groupId>
33             <artifactId>junit</artifactId>
34             <version>4.12</version>
35             <scope>test</scope>
36         </dependency>
37         <dependency>
38             <groupId>org.springframework</groupId>
39             <artifactId>spring-test</artifactId>
40             <version>4.3.16.RELEASE</version>
41             <scope>test</scope>
42         </dependency>
43 
44     </dependencies>
  • 在dubboparent的上面新建一个模块dubbo-provider的工程和dubbo-consumer的工程和dubbo-common(分别作为提供者和消费者)。
  • 上述的工程建好之后,在三个子模块的pom的文件中会自动引入父工程例如:
    1     <parent>
    2         <artifactId>dubbo-parent</artifactId>
    3         <groupId>zh.stu.Dubbo</groupId>
    4         <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    5     </parent>
  • 当然在父工程中也会引入子工程例如:
    1     <modules>
    2         <module>dubbo-provider</module>
    3         <module>dubbo-consumer</module>
    4         <module>dubbo-consumer</module>
    5         <module>dubbo-common</module>
    6     </modules>

    每一个模块都会加入进来

  • 因为consumer和provider模块都会依赖common模块,所以在他们两个的模块中添加common的依赖(引入common)
    1     <dependencies>
    2         <dependency>
    3             <groupId>zh.stu.Dubbo</groupId>
    4             <artifactId>dubbocommon</artifactId>
    5             <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    6         </dependency>
    7     </dependencies>
  • 在common模块中添加一个接口
    1 package zh.stu.service;
    2 
    3 public interface HelloService {
    4 
    5     public String HelloDubbo(String name);
    6 }
  • 在provider中实现这个接口
    1 package zh.stu.service.iml;
    2 
    3 import zh.stu.service.HelloService;
    4import com.alibaba.dubbo.config.annotation.Service; 
    
    
    @Service

    5
    public class HelloServiceImpl implements HelloService { 6 public String HelloDubbo(String name) { 7 return "hello"+name; 8 } 9 }

    接着在resource中新建一个spring的文件夹,用于存放配置文件。再在spring这个文件夹下创建一个XML Configuration File下的Spring config命名为:dubbo-provider。在配置文件中配置:

     1 <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
     3        xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
     4        xmlns:dubbo="http://code.alibabatech.com/schema/dubbo"
     5        xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
     6         http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
     7       http://code.alibabatech.com/schema/dubbo
     8       http://code.alibabatech.com/schema/dubbo/dubbo.xsd">
     9     <!-- 提供方应用信息,用于计算依赖关系 --> 
    10     <dubbo:application name="hello-world-app" />
    11     <!-- 使用multicast广播注册中心暴露服务地址 ,注意其中multicast主要是用来做测试用的,一般到实际的项目中就是使用zookeeper-->
    12     <dubbo:registry address="multicast://224.5.6.7:1234" />
    13     <!-- 用dubbo协议在20880端口暴露服务 --> 
    14     <dubbo:protocol name="dubbo" port="20880" />
    15     <!-- 用dubbo协议在20880端口暴露服务 -->
    16     <dubbo:protocol name="dubbo" port="20880" />
    17     <!-- 声明需要暴露的服务接口 -->
    18     <dubbo:service interface="zh.stu.service.HelloService" ref="demoService" />
    19     <!-- 和本地bean一样实现服务 -->
    20     <bean id="demoService" class="zh.stu.service.iml.HelloServiceImpl" />
    21 </beans>
  • 最后写一个测试类进行测试。同样是在provider模块下在Test文件夹下新建一个Java类。
     1 package zh.stu.test;
     2 
     3 import org.junit.Test;
     4 import org.junit.runner.RunWith;
     5 import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
     6 import org.springframework.test.context.ContextConfiguration;
     7 import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;
     8 import zh.stu.service.HelloService;
     9 
    10 import java.io.IOException;
    11 
    12 @RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
    13 @ContextConfiguration(locations = {"classpath:spring/dubbo-provider.xml"})
    14 
    15 public class HelloServiceDubbo {
    16 
    17     @Autowired
    18     private HelloService helloService;
    19 
    20     @Test
    21     public void starttest() throws IOException {
    22 //        helloService.HelloDubbo("dubbo");
    23         System.out.println("启动dubbo服务");
    24         System.in.read();
    25     }
    26 }

    控制台会输出【启动dubbo服务】

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

posted @ 2019-11-30 16:11  白天黑天阴天  阅读(343)  评论(0编辑  收藏  举报