20200222 一、基础知识
一、基础知识
1、分布式基础理论
1.1)、什么是分布式系统?
《分布式系统原理与范型》定义:
“分布式系统是若干独立计算机的集合,这些计算机对于用户来说就像单个相关系统”
分布式系统(distributed system)是建立在网络之上的软件系统。
随着互联网的发展,网站应用的规模不断扩大,常规的垂直应用架构已无法应对,分布式服务架构以及流动计算架构势在必行,亟需一个治理系统确保架构有条不紊的演进。
1.2)、发展演变
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。
适用于小型网站,小型管理系统,将所有功能都部署到一个功能里,简单易用。
缺点:
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性能扩展比较难
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协同开发问题
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不利于升级维护
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,用于加速前端页面开发的Web框架(MVC)是关键。
通过切分业务来实现各个模块独立部署,降低了维护和部署的难度,团队各司其职更易管理,性能扩展也更方便,更有针对性。
缺点: 公用模块无法重复利用,开发性的浪费
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)[ Service Oriented Architecture]是关键。
1.3)、RPC
什么叫RPC
RPC【Remote Procedure Call】是指远程过程调用,是一种进程间通信方式,是一种技术的思想,而不是规范。它允许程序调用另一个地址空间(通常是共享网络的另一台机器上)的过程或函数,而不用程序员显式编码这个远程调用的细节。即程序员无论是调用本地的还是远程的函数,本质上编写的调用代码基本相同。
RPC基本原理
RPC两个核心模块:通讯,序列化。
2、dubbo核心概念
2.1)、简介
Apache Dubbo (incubating) |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。
Apache Dubbo是一款高性能Java RPC框架。
2.2)、基本概念
服务提供者(Provider):暴露服务的服务提供方,服务提供者在启动时,向注册中心注册自己提供的服务。
服务消费者(Consumer): 调用远程服务的服务消费方,服务消费者在启动时,向注册中心订阅自己所需的服务,服务消费者,从提供者地址列表中,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,再选另一台调用。
注册中心(Registry):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
监控中心(Monitor):服务消费者和提供者,在内存中累计调用次数和调用时间,定时每分钟发送一次统计数据到监控中心
调用关系说明
- 服务容器负责启动,加载,运行服务提供者。
- 服务提供者在启动时,向注册中心注册自己提供的服务。
- 服务消费者在启动时,向注册中心订阅自己所需的服务。
- 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。
- 服务消费者,从提供者地址列表中,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,再选另一台调用。
- 服务消费者和提供者,在内存中累计调用次数和调用时间,定时每分钟发送一次统计数据到监控中心。
3、dubbo环境搭建
这里使用ZooKeeper作为注册中心;
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安装ZooKeeper;
全部按照默认设置
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安装dubbo-admin管理控制台
2.1. 下载地址
2.2. 解压并将
dubbo-admin
使用Maven命令打包成jar;mvn clean package
2.3. 启动控制台
java -jar .\dubbo-admin-0.0.1-SNAPSHOT.jar
2.4. 访问控制台
http://localhost:7001/
4、dubbo-helloworld
4.1)、提出需求
某个电商系统,订单服务需要调用用户服务获取某个用户的所有地址;
我们现在 需要创建两个服务模块进行测试
模块 | 功能 |
---|---|
订单服务web模块 | 创建订单等 |
用户服务service模块 | 查询用户地址等 |
测试预期结果:
订单服务web模块在A服务器,用户服务模块在B服务器,A可以远程调用B的功能。
4.2)、工程架构
1、分包
建议将服务接口,服务模型,服务异常等均放在 API 包中,因为服务模型及异常也是 API 的一部分,同时,这样做也符合分包原则:重用发布等价原则(REP),共同重用原则(CRP)。
如果需要,也可以考虑在 API 包中放置一份 spring 的引用配置,这样使用方,只需在 spring 加载过程中引用此配置即可,配置建议放在模块的包目录下,以免冲突,如:com/alibaba/china/xxx/dubbo-reference.xml。
2、粒度
服务接口尽可能大粒度,每个服务方法应代表一个功能,而不是某功能的一个步骤,否则将面临分布式事务问题,Dubbo 暂未提供分布式事务支持。
服务接口建议以业务场景为单位划分,并对相近业务做抽象,防止接口数量爆炸。
不建议使用过于抽象的通用接口,如:Map query(Map),这样的接口没有明确语义,会给后期维护带来不便。
4.3)、创建模块
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gmall-interface:公共接口层(model,service,exception…)
作用:定义公共接口,也可以导入公共依赖1.1. Bean模型
public class UserAddress implements Serializable{ private Integer id; private String userAddress; private String userId; private String consignee; private String phoneNum; private String isDefault; }
1.2. Service接口
/** * 用户服务 * @author lfy * */ public interface UserService { /** * 按照用户id返回所有的收货地址 * @param userId * @return */ public List<UserAddress> getUserAddressList(String userId); }
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gmall-user:用户模块(对用户接口的实现)
2.1. pom.xml
<dependency> <groupId>com.atguigu.gmall</groupId> <artifactId>gmall-interface</artifactId> <version>0.0.1-SNAPSHOT</version> </dependency> <!-- 引入dubbo --> <!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.alibaba/dubbo --> <dependency> <groupId>com.alibaba</groupId> <artifactId>dubbo</artifactId> <version>2.6.2</version> </dependency> <!-- 注册中心使用的是zookeeper,引入操作zookeeper的客户端端 --> <dependency> <groupId>org.apache.curator</groupId> <artifactId>curator-framework</artifactId> <version>2.12.0</version> </dependency>
2.2. Service实现
public class UserServiceImpl implements UserService { @Override public List<UserAddress> getUserAddressList(String userId) { System.out.println("UserServiceImpl.....old..."); UserAddress address1 = new UserAddress(1, "北京市昌平区宏福科技园综合楼3层", "1", "李老师", "010-56253825", "Y"); UserAddress address2 = new UserAddress(2, "深圳市宝安区西部硅谷大厦B座3层(深圳分校)", "1", "王老师", "010-56253825", "N"); return Arrays.asList(address1,address2); } }
2.3. dubbo配置
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:dubbo="http://code.alibabatech.com/schema/dubbo" xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://code.alibabatech.com/schema/dubbo http://code.alibabatech.com/schema/dubbo/dubbo.xsd"> <!-- 1、指定当前服务/应用的名字(同样的服务名字相同,不要和别的服务同名) --> <dubbo:application name="user-service-provider"></dubbo:application> <!-- 2、指定注册中心的位置 --> <!-- <dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181"></dubbo:registry> --> <dubbo:registry protocol="zookeeper" address="127.0.0.1:2181"></dubbo:registry> <!-- 3、指定通信规则(通信协议?通信端口) --> <dubbo:protocol name="dubbo" port="20882"></dubbo:protocol> <!-- 4、暴露服务 ref:指向服务的真正的实现对象 --> <dubbo:service interface="com.atguigu.gmall.service.UserService" ref="userServiceImpl"></dubbo:service> <!-- 服务的实现 --> <bean id="userServiceImpl" class="com.atguigu.gmall.service.impl.UserServiceImpl"></bean> </beans>
2.4. 启动类
public class MainApplication { public static void main(String[] args) throws IOException { ClassPathXmlApplicationContext ioc = new ClassPathXmlApplicationContext("provider.xml"); ioc.start(); System.in.read(); } }
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gmall-order-web:订单模块(调用用户模块)
3.1. pom.xml同2.1.
3.2. 调用用户模块的服务类
@Service public class OrderServiceImpl implements OrderService { @Autowired UserService userService; @Override public List<UserAddress> initOrder(String userId) { System.out.println("用户id:" + userId); //1、查询用户的收货地址 List<UserAddress> addressList = userService.getUserAddressList(userId); for (UserAddress userAddress : addressList) { System.out.println(userAddress.getUserAddress()); } return addressList; } }
3.3. dubbo配置
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:dubbo="http://dubbo.apache.org/schema/dubbo" xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context" xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-4.3.xsd http://dubbo.apache.org/schema/dubbo http://dubbo.apache.org/schema/dubbo/dubbo.xsd"> <context:component-scan base-package="com.atguigu.gmall.service.impl"></context:component-scan> <dubbo:application name="order-service-consumer"></dubbo:application> <dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181"></dubbo:registry> <dubbo:reference interface="com.atguigu.gmall.service.UserService" id="userService"></dubbo:reference> </beans>
3.4. 启动类
public class MainApplication { @SuppressWarnings("resource") public static void main(String[] args) throws IOException { ClassPathXmlApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("consumer.xml"); OrderService orderService = applicationContext.getBean(OrderService.class); orderService.initOrder("1"); System.out.println("调用完成...."); System.in.read(); } }
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测试验证
先启动gmall-user,后启动gmall-order-web,成功打印出用户地址;
查看dubbo-admin管理控制台,可以看到服务信息;
5、监控中心
5.1)、dubbo-admin
图形化的服务管理页面;安装时需要指定注册中心地址,即可从注册中心中获取到所有的提供者/消费者进行配置管理
5.2)、dubbo-monitor-simple
简单的监控中心;
1、安装
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下载 dubbo-ops
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修改配置指定注册中心地址
进入
dubbo-monitor-simple\src\main\resources\conf
修改
dubbo.properties
文件web服务默认使用
8080
端口,dubbo通信默认使用7070
端口,ZooKeeper地址默认; -
使用Maven命令打包dubbo-monitor-simple
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解压
target\dubbo-monitor-simple-2.0.0-assembly.tar.gz
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通过
dubbo-monitor-simple-2.0.0\assembly.bin\start.bat
启动 -
访问
http://localhost:8080/
2、监控中心配置
所有服务配置连接监控中心,进行监控统计
<!-- 监控中心协议,如果为protocol="registry",表示从注册中心发现监控中心地址,否则直连监控中心 -->
<dubbo:monitor protocol="registry"></dubbo:monitor>
Simple Monitor 挂掉不会影响到 Consumer 和 Provider 之间的调用,所以用于生产环境不会有风险。
Simple Monitor 采用磁盘存储统计信息,请注意安装机器的磁盘限制,如果要集群,建议用mount共享磁盘。
6、整合SpringBoot
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pom.xml
<dependency> <groupId>com.alibaba.boot</groupId> <artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId> <version>0.2.0</version> </dependency>
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配置application.properties
# 生产者配置: dubbo.application.name=gmall-user dubbo.registry.protocol=zookeeper dubbo.registry.address=192.168.67.159:2181 dubbo.scan.base-package=com.atguigu.gmall dubbo.protocol.name=dubbo # application.name就是服务名,不能跟别的dubbo提供端重复 # registry.protocol 是指定注册中心协议 # registry.address 是注册中心的地址加端口号 # protocol.name 是分布式固定是dubbo,不要改。 # base-package 注解方式要扫描的包 # 消费者配置: # dubbo.application.name=gmall-order-web # dubbo.registry.protocol=zookeeper # dubbo.registry.address=192.168.67.159:2181 # dubbo.scan.base-package=com.atguigu.gmall # dubbo.protocol.name=dubbo
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dubbo注解
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@com.alibaba.dubbo.config.spring.context.annotation.EnableDubbo
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@org.springframework.stereotype.Service
注解在被调用的接口实现上
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@com.alibaba.dubbo.config.annotation.Reference
注解在调用服务的声明上
【如果没有在配置中写
dubbo.scan.base-package
,还需要使用@EnableDubbo
注解】 -