SpringCloud Alibaba (四)：Dubbo RPC框架
Dubbo简介
Apache Dubbo |ˈdʌbəʊ| 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。致力于提高性能和透明化的RPC远程服务调用方案，以及SOA服务治理方案。
| 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 |
功能特点:
-
面向接口代理的高性能RPC调用：
提供高性能的基于代理的远程调用能力，服务以接口为粒度，为开发者屏蔽远程调用底层细节。
-
智能负载均衡：
内置多种负载均衡策略，智能感知下游节点健康状况，显著减少调用延迟，提高系统吞吐量。
-
服务自动注册与发现：
支持多种注册中心服务，服务实例上下线实时感知。
-
高度可扩展能力：
遵循微内核+插件的设计原则，所有核心能力如Protocol、Transport、Serialization被设计为扩展点，平等对待内置实现和第三方实现。
-
运行期流量调度：
内置条件、脚本等路由策略，通过配置不同的路由规则，轻松实现灰度发布，同机房优先等功能。
-
可视化的服务治理与运维：
提供丰富服务治理、运维工具：随时查询服务元数据、服务健康状态及调用统计，实时下发路由策略、调整配置参数。
Spring Cloud 为什么需要RPC
在Spring Cloud构建的微服务系统中，大多数的开发者使用都是官方提供的Feign组件来进行内部服务通信，这种声明式的HTTP客户端使用起来非常的简洁、方便、优雅，但是有一点，在使用Feign消费服务的时候，相比较Dubbo这种RPC框架而言，性能堪忧。
虽说在微服务架构中，会讲按照业务划分的微服务独立部署，并且运行在各自的进程中。微服务之间的通信更加倾向于使用HTTP这种简答的通信机制，大多数情况都会使用REST API。这种通信方式非常的简洁高效，并且和开发平台、语言无关，但是通常情况下，HTTP并不会开启KeepAlive功能，即当前连接为短连接，短连接的缺点是每次请求都需要建立TCP连接，这使得其效率变的相当低下。
对外部提供REST API服务是一件非常好的事情，但是如果内部调用也是使用HTTP调用方式，就会显得显得性能低下，Spring Cloud默认使用的Feign组件进行内部服务调用就是使用的HTTP协议进行调用，这时，我们如果内部服务使用RPC调用，对外使用REST API，将会是一个非常不错的选择，恰巧，Dubbo Spring Cloud给了我们这种选择的实现方式。
SpringCloud Alibaba 整合 Dubbo
创建ApacheDubbo总工程, 在pom.xml添加统一依赖
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"> <modelVersion>4.0.0</modelVersion> <groupId>com.gofy</groupId> <artifactId>ApacheDubbo</artifactId> <version>1.0-SNAPSHOT</version> <packaging>pom</packaging> <parent> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId> <version>2.1.8.RELEASE</version> </parent> <modules> <module>dubbo-provider</module> <module>dubbo-consumer</module> </modules> <properties> <!-- Environment Settings --> <java.version>1.8</java.version> <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding> <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding> <spring-cloud.version>Greenwich.SR3</spring-cloud.version> <spring-cloud-alibaba.version>0.2.1.RELEASE</spring-cloud-alibaba.version> <dubbo.version>2.7.6</dubbo.version> <dubbo-spring.version>2.7.6</dubbo-spring.version> <dubbo-actuator.version>2.7.6</dubbo-actuator.version> <dubbo-kryo.version>2.7.6</dubbo-kryo.version> <dubbo-nacos.version>2.7.6</dubbo-nacos.version> <dubbo-nacos-config.version>2.1.0.RELEASE</dubbo-nacos-config.version> <spring-context-support.version>1.0.6</spring-context-support.version> </properties> <dependencyManagement> <dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId> <version>${spring-cloud.version}</version> <type>pom</type> <scope>import</scope> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId> <version>${spring-cloud-alibaba.version}</version> <type>pom</type> <scope>import</scope> </dependency> <!-- Apache Dubbo --> <dependency> <groupId>org.apache.dubbo</groupId> <artifactId>dubbo</artifactId> <version>${dubbo.version}</version> <exclusions> <exclusion> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring</artifactId> </exclusion> <exclusion> <groupId>javax.servlet</groupId> <artifactId>servlet-api</artifactId> </exclusion> <exclusion> <groupId>log4j</groupId> <artifactId>log4j</artifactId> </exclusion> </exclusions> </dependency> <dependency> <groupId>org.apache.dubbo</groupId> <artifactId>dubbo-spring-boot-actuator</artifactId> <version>${dubbo-actuator.version}</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.apache.dubbo</groupId> <artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId> <version>${dubbo-spring.version}</version> </dependency> <!-- 使用kryo序列化/反序列化工具, 提高项目性能 --> <dependency> <groupId>org.apache.dubbo</groupId> <artifactId>dubbo-serialization-kryo</artifactId> <version>${dubbo-kryo.version}</version> </dependency> <!-- Spring Cloud Alibaba --> <dependency> <groupId>com.alibaba</groupId> <artifactId>dubbo-registry-nacos</artifactId> <version>${dubbo-nacos.version}</version> </dependency> <dependency> <groupId>com.alibaba.nacos</groupId> <artifactId>nacos-client</artifactId> <version>1.2.1</version> </dependency> <dependency> <groupId>com.alibaba.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId> <version>${dubbo-nacos-config.version}</version> </dependency> <dependency> <groupId>com.alibaba.spring</groupId> <artifactId>spring-context-support</artifactId> <version>${spring-context-support.version}</version> </dependency> </dependencies> </dependencyManagement> <build> <plugins> <!-- Compiler 插件, 设定 JDK 版本 --> <plugin> <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId> <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId> <configuration> <showWarnings>true</showWarnings> </configuration> </plugin> </plugins> <!-- 资源文件配置 --> <resources> <resource> <directory>src/main/java</directory> <excludes> <exclude>**/*.java</exclude> </excludes> </resource> <resource> <directory>src/main/resources</directory> </resource> </resources> </build> </project>
服务提供者
在Dubbo RPC框架中, 服务提供者的接口类和实现类应该分开为俩个模块, 所以我们应该在服务提供者下创建两个子模块, 分别为 接口模块dubbo-provider-api 和 实现模块dubbo-provider-service
在总工程 ApacheDubbo下创建dubbo-provider模块, 添加服务提供者的统一依赖
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"> <modelVersion>4.0.0</modelVersion> <parent> <artifactId>ApacheDubbo</artifactId> <groupId>com.gofy</groupId> <version>1.0-SNAPSHOT</version> </parent> <groupId>com.gofy</groupId> <artifactId>dubbo-provider</artifactId> <version>1.0-SNAPSHOT</version> <packaging>pom</packaging> <modules> <module>dubbo-provider-api</module> <module>dubbo-provider-service</module> </modules> </project>
-
在dubbo-provider下创建dubbo-provider-api子模块, 并添加依赖
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"> <modelVersion>4.0.0</modelVersion> <parent> <artifactId>dubbo-provider</artifactId> <groupId>com.gofy</groupId> <version>1.0-SNAPSHOT</version> </parent> <groupId>com.gofy</groupId> <artifactId>dubbo-provider-api</artifactId> <version>1.0-SNAPSHOT</version> <packaging>jar</packaging> </project>
创建接口类 EchoService
package com.gofy.dubbo.api; public interface EchoService { String echo(String s); }
-
在dubbo-provider下创建dubbo-provider-service子模块, 并添加依赖
导入接口模块失败原因: 一般是总工程的统一依赖出了问题, 可以查看本地maven仓库的中总工程导入的依赖的包有没有缺失文件. 我之前失败原因就是 spring-cloud-dependencies 包出了问题, Greenwich.SR5版本下载一直缺失文件, 改为Greenwich.SR3就好了.
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"> <modelVersion>4.0.0</modelVersion> <parent> <artifactId>dubbo-provider</artifactId> <groupId>com.gofy</groupId> <version>1.0-SNAPSHOT</version> </parent> <groupId>com.gofy</groupId> <artifactId>dubbo-provider-service</artifactId> <packaging>jar</packaging> <dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId> <scope>test</scope> </dependency> <dependency> <groupId>org.apache.dubbo</groupId> <artifactId>dubbo</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.apache.dubbo</groupId> <artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.apache.dubbo</groupId> <artifactId>dubbo-serialization-kryo</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>com.alibaba</groupId> <artifactId>dubbo-registry-nacos</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>com.alibaba.nacos</groupId> <artifactId>nacos-client</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>com.alibaba.spring</groupId> <artifactId>spring-context-support</artifactId> </dependency> <!-- 导入接口模块 --> <dependency> <groupId>com.gofy</groupId> <artifactId>dubbo-provider-api</artifactId> <version>1.0-SNAPSHOT</version> </dependency> </dependencies> <build> <plugins> <plugin> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId> <configuration> <mainClass>com.gofy.dubbo.ProviderApplication</mainClass> </configuration> </plugin> </plugins> </build> </project>
在
注：如果要在 SpringClou Alibaba+Dubbo 中使用nacos动态配置，操作与之前naocs动态配置的操作一样
spring:
application:
name: dubbo-provider
main:
allow-bean-definition-overriding: true # 解决bean重复定义，设置为true时，后定义的bean会覆盖之前定义的相同名称的bean
dubbo:
scan:
base-packages: com.gofy.dubbo.service # 实现类所在的包
protocol:
name: dubbo
port: -1 # 端口为-1时，即是让dubbo自动分配端口
serialization: kryo # 使用kryo序列化/反序列化工具
registry:
address: nacos://192.168.11.132:8848 #注册中心地址，格式为 注册中心组件名://注册中心访问地址
package com.gofy.dubbo.service; import com.gofy.dubbo.api.EchoService; import org.apache.dubbo.config.annotation.Service; import org.springframework.beans.factory.annotation.Value; @Service(version = "1.0.0") //服务版本号 public class EchoServiceImpl implements EchoService { @Override public String echo(String s) { return "Hello Dubbo "+s; } }
创建启动类 ProviderApplication
@SpringBootApplication public class ProviderApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(ProviderApplication.class, args); } }
服务消费者
在总工程 ApacheDubbo下创建服务消费者 dubbo-consumer, 并添加依赖
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"> <modelVersion>4.0.0</modelVersion> <parent> <artifactId>ApacheDubbo</artifactId> <groupId>com.gofy</groupId> <version>1.0-SNAPSHOT</version> </parent> <groupId>com.gofy</groupId> <artifactId>dubbo-consumer</artifactId> <packaging>jar</packaging> <dependencies> <!-- SpringBoot --> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId> <scope>test</scope> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId> </dependency> <!-- Dubbo --> <dependency> <groupId>org.apache.dubbo</groupId> <artifactId>dubbo</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.apache.dubbo</groupId> <artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.apache.dubbo</groupId> <artifactId>dubbo-spring-boot-actuator</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.apache.dubbo</groupId> <artifactId>dubbo-serialization-kryo</artifactId> </dependency> <!-- Spring Cloud Alibaba --> <dependency> <groupId>com.alibaba</groupId> <artifactId>dubbo-registry-nacos</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>com.alibaba.nacos</groupId> <artifactId>nacos-client</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>com.alibaba.spring</groupId> <artifactId>spring-context-support</artifactId> </dependency> <!-- 导入接口模块 --> <dependency> <groupId>com.gofy</groupId> <artifactId>dubbo-provider-api</artifactId> <version>1.0-SNAPSHOT</version> </dependency> </dependencies> <build> <plugins> <plugin> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId> <configuration> <mainClass>com.gofy.dubbo.ConsumerApplication</mainClass> </configuration> </plugin> </plugins> </build> </project>
在dubbo-consumer的application.yml里添加配置
server:
port: 8080
spring:
application:
name: dubbo-consumer
main:
allow-bean-definition-overriding: true
dubbo:
scan:
base-packages: com.gofy.dubbo.controller #controller类所在包
protocol:
name: dubbo
port: -1
serialization: kryo
registry:
address: nacos://192.168.11.132:8848
endpoints:
dubbo:
enabled: true #允许暴露dubbo分配的端点
management:
health: #健康检查
dubbo:
status:
defaults: memory
extras: threadpool
endpoints: #暴露所有web端点
web:
exposure:
include: "*"
创建controller类 EchoController
package com.gofy.dubbo.controller; import com.gofy.dubbo.api.EchoService; import org.apache.dubbo.config.annotation.Reference; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; @RestController public class EchoController { @Reference(version = "1.0.0") //通过服务的版本号注入 EchoService echoService; @GetMapping("/echo/{s}") public String echo(@PathVariable("s")String s){ return echoService.echo(s); } }
创建启动类 ConsumerApplication
@SpringBootApplication public class ConsumerApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(ConsumerApplication.class, args); } }
访问测试
访问nacos注册中心，查看已注册服务
访问 localhost:8080/echo/hi , 成功获取到服务提供者返回的信息
Dubbo负载均衡
当我们对内使用Dubbo的RPC通信，不再使用RestTemplate或feign的 HTTP通信时，我们要怎么使用负载均衡呢？
在 Dubbo 中，也有负载均衡的概念和相应的实现。Dubbo 需要对服务消费者的调用请求进行分配，避免少数服务提供者负载过大。服务提供者负载过大，会导致部分请求超时。因此将负载均衡到每个服务提供者上，是非常必要的。Dubbo 提供了4种负载均衡实现，分别是基于权重随机算法的 RandomLoadBalance、基于最少活跃调用数算法的 LeastActiveLoadBalance、基于 hash 一致性的 ConsistentHashLoadBalance，以及基于加权轮询算法的 RoundRobinLoadBalance。
源码分析
Dubbo负载均衡的源码在 org.apache.dubbo:dubbo下的org.apache.dubbo.rpc.cluster.loadbalance
通过源码可以发现4个负载均衡策略的实现类都继承了AbstractLoadBalance抽象类，而AbstractLoadBalance实现了LoadBalance接口。
再来看看LoadBalance接口，可以知道duboo是通过 loadbalance属性来适配负载均衡接口的实现类，且默认值为 random权重随机。
@SPI("random")
public interface LoadBalance {
@Adaptive({"loadbalance"})
<T> Invoker<T> select(List<Invoker<T>> invokers, URL url, Invocation invocation) throws RpcException;
}
所以，我们只要在@Reference注解里添加 loadbalance属性，就可以选择dubbo的负载均衡策略了
loadbalance属性值为负载均衡实现类的 NAME属性，分别是：
random 、roundrobin 、leastactive 、consistenthash
@Reference(version = "1.0.0", loadbalance = "roundrobin")
EchoService echoService;
负载均衡策略实现类的详细源码分析，dubbo官方文档里讲解得非常好，就不多转述了
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