dubbo 初探
dubbo官网:http://dubbo.io
Dubbo背景和简介(摘自 http://blog.csdn.net/noaman_wgs/article/details/70214612)
Dubbo开始于电商系统,因此在这里先从电商系统的演变讲起。
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单一应用框架(ORM)
当网站流量很小时,只需一个应用,将所有功能如下单支付等都部署在一起,以减少部署节点和成本。
缺点:单一的系统架构,使得在开发过程中,占用的资源越来越多,而且随着流量的增加越来越难以维护 -
垂直应用框架(MVC)
垂直应用架构解决了单一应用架构所面临的扩容问题,流量能够分散到各个子系统当中,且系统的体积可控,一定程度上降低了开发人员之间协同以及维护的成本,提升了开发效率。
缺点:但是在垂直架构中相同逻辑代码需要不断的复制,不能复用。 -
分布式应用架构(RPC)
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 -
流动计算架构(SOA)
随着服务化的进一步发展,服务越来越多,服务之间的调用和依赖关系也越来越复杂,诞生了面向服务的架构体系(SOA),也因此衍生出了一系列相应的技术,如对服务提供、服务调用、连接处理、通信协议、序列化方式、服务发现、服务路由、日志输出等行为进行封装的服务框架
从以上是电商系统的演变可以看出架构演变的过程:
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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。
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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。
- 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。
在这里插播一条关于RPC的简介:
RPC(Remote Procedure Call Protocol):远程过程调用:
两台服务器A、B,分别部署不同的应用a,b。当A服务器想要调用B服务器上应用b提供的函数或方法的时候,由于不在一个内存空间,不能直接调用,需要通过网络来表达调用的语义传达调用的数据。
说白了,就是你在你的机器上写了一个程序,我这边是无法直接调用的,这个时候就出现了一个远程服务调用的概念。
RPC是一种通过网络从远程计算机程序上请求服务,而不需要了解底层网络技术的协议。RPC协议假定某些传输协议的存在,如TCP或UDP,为通信程序之间携带信息数据。在OSI网络通信模型中,RPC跨越了传输层和应用层。RPC使得开发包括网络分布式多程序在内的应用程序更加容易。
RPC采用客户机/服务器模式。请求程序就是一个客户机,而服务提供程序就是一个服务器。首先,客户机调用进程发送一个有进程参数的调用信息到服务进程,然后等待应答信息。在服务器端,进程保持睡眠状态直到调用信息到达为止。当一个调用信息到达,服务器获得进程参数,计算结果,发送答复信息,然后等待下一个调用信息,最后,客户端调用进程接收答复信息,获得进程结果,然后调用执行继续进行。
RPC需要解决的问题:
(可以稍作了解,详情可查看别的博文)
- 通讯问题 : 主要是通过在客户端和服务器之间建立TCP连接,远程过程调用的所有交换的数据都在这个连接里传输。连接可以是按需连接,调用结束后就断掉,也可以是长连接,多个远程过程调用共享同一个连接。
- 寻址问题 : A服务器上的应用怎么告诉底层的RPC框架,如何连接到B服务器(如主机或IP地址)以及特定的端口,方法的名称名称是什么,这样才能完成调用。比如基于Web服务协议栈的RPC,就要提供一个endpoint URI,或者是从UDDI服务上查找。如果是RMI调用的话,还需要一个RMI Registry来注册服务的地址。
- 序列化 与 反序列化 : 当A服务器上的应用发起远程过程调用时,方法的参数需要通过底层的网络协议如TCP传递到B服务器,由于网络协议是基于二进制的,内存中的参数的值要序列化成二进制的形式,也就是序列化(Serialize)或编组(marshal),通过寻址和传输将序列化的二进制发送给B服务器。
同理,B服务器接收参数要将参数反序列化。B服务器应用调用自己的方法处理后返回的结果也要序列化给A服务器,A服务器接收也要经过反序列化的过程。
Dubbo是什么
Dubbo是:
- 一款分布式服务框架
- 高性能和透明化的RPC远程服务调用方案
- SOA服务治理方案
每天为2千多个服务提供大于30亿次访问量支持,并被广泛应用于阿里巴巴集团的各成员站点以及别的公司的业务中。
Dubbo架构
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。
调用流程
0.服务容器负责启动,加载,运行服务提供者。
1.服务提供者在启动时,向注册中心注册自己提供的服务。
2.服务消费者在启动时,向注册中心订阅自己所需的服务。
3.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。
4.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。
5.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
Dubbo注册中心
对于服务提供方,它需要发布服务,而且由于应用系统的复杂性,服务的数量、类型也不断膨胀;
对于服务消费方,它最关心如何获取到它所需要的服务,而面对复杂的应用系统,需要管理大量的服务调用。
而且,对于服务提供方和服务消费方来说,他们还有可能兼具这两种角色,即既需要提供服务,有需要消费服务。
通过将服务统一管理起来,可以有效地优化内部应用对服务发布/使用的流程和管理。服务注册中心可以通过特定协议来完成服务对外的统一。
Dubbo提供的注册中心有如下几种类型可供选择:
- Multicast注册中心
- Zookeeper注册中心
- Redis注册中心
- Simple注册中心
Dubbo优缺点
优点:
- 透明化的远程方法调用
- 像调用本地方法一样调用远程方法;只需简单配置,没有任何API侵入。 - 软负载均衡及容错机制
- 可在内网替代nginx lvs等硬件负载均衡器。
- 服务注册中心自动注册 & 配置管理
-不需要写死服务提供者地址,注册中心基于接口名自动查询提供者ip。
使用类似zookeeper等分布式协调服务作为服务注册中心,可以将绝大部分项目配置移入zookeeper集群。 - 服务接口监控与治理
-Dubbo-admin与Dubbo-monitor提供了完善的服务接口管理与监控功能,针对不同应用的不同接口,可以进行 多版本,多协议,多注册中心管理。
缺点:
- 只支持JAVA语言
Dubbo Demo:
新建项目dubbo-demo,新建3个子项目:
dubbo-demo-common 公共项目(包含公共接口、公共domain,因为provider项目和consumer项目都有这些,所以抽出来放入另一个项目)
dubbo-demo-provider 服务提供者(依赖dubbo-demo-common项目 )
dubbo-demo-consumer 服务消费者(依赖dubbo-demo-common项目 )
公共项目
User: 在dubbo 2.6,必须实现Serializable接口,否则会报错:java.lang.IllegalStateException: Serialized class com.atyang.dubbo.domain.User must implement java.io.Serializable
public class User implements Serializable{ private int id; private String name; public User() { } public User(int id, String name) { this.id = id; this.name = name; } public int getId() { return id; } public void setId(int id) { this.id = id; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } @Override public String toString() { return "User{" + "id=" + id + ", name='" + name + '\'' + '}'; } }
UserService
public interface UserService { User getUser(int id); }
UserUtil : 获取用户的工具类
public class UserUtil { private static Map<Integer, User> map = new HashMap<Integer, User>(10); static { for(int i=1;i<=10;i++){ map.put(i, new User(i, "我是用户-" + i)); } } public static User getUser(int id){ User user = map.get(id); if(null == user){ user = new User(0, "----用户不存在----"); } return user; } }
服务提供者
pom.xml
<?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"> <parent> <artifactId>com.atyang.dubbo</artifactId> <groupId>dubbo-demo</groupId> <version>1.0-SNAPSHOT</version> </parent> <modelVersion>4.0.0</modelVersion> <artifactId>dubbo-demo-provider</artifactId> <dependencies> <dependency> <groupId>com.alibaba</groupId> <artifactId>dubbo</artifactId> <version>2.6.0</version> </dependency> <!--zk客户端,不依赖的话,会报错:Caused by: java.lang.ClassNotFoundException: org.I0Itec.zkclient.IZkStateListener--> <dependency> <groupId>com.github.sgroschupf</groupId> <artifactId>zkclient</artifactId> <version>0.1</version> </dependency> <!--公共项目--> <dependency> <groupId>dubbo-demo</groupId> <artifactId>dubbo-demo-common</artifactId> <version>1.0-SNAPSHOT</version> </dependency> </dependencies> </project>
spring.xml
<?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"> <dubbo:application name="demo-provider"/> <!-- 注册中心地址 --> <dubbo:registry address="zookeeper://localhost:2181"/> <!-- dubbo暴露的服务端口 --> <dubbo:protocol name="dubbo" port="20880"/> <!--注册服务到注册中心--> <dubbo:service interface="com.atyang.dubbo.service.UserService" ref="userService"/> <bean id="userService" class="com.atyang.dubbo.service.impl.UserServiceImpl"/> </beans>
Service实现
public class UserServiceImpl implements UserService { public User getUser(int id) { System.out.println("--------用户服务被消费--------- id=" + id); return UserUtil.getUser(id); } }
启动类
public class ProviderStart { public static void main(String[] args) throws IOException { ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext( new String[] {"classpath:provider-spring.xml"}); context.start(); System.out.println("--------消费端服务已启动-----"); // press any key to exit System.in.read(); } }
服务消费者
spring.xml
<?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"> <dubbo:application name="demo-consumer"/> <dubbo:registry address="zookeeper://localhost:2181"/> <dubbo:reference id="userService" interface="com.atyang.dubbo.service.UserService"/> </beans>
启动类
public class ConsumerStart { public static void main(String[] args) throws IOException { ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext( new String[]{"classpath:consumer-spring.xml"}); context.start(); // obtain proxy object for remote invocation UserService userService = context.getBean("userService", UserService.class); // execute remote invocation User user = userService.getUser(3); // show the result System.out.println(user); // press any key to exit System.in.read(); } }
代码完成后,先启动zookeeper,用zkCli.cmd连接后,查看zk节点: ls /
目前只有默认的 zookeeper节点
启动服务提供者
再查看zk节点,多了个dubbo
然后再启动服务消费者,获取到了用户信息。消费端调用服务,就像调用本地方法一样。dubbo的rpc就这么方便