JAVA分布式篇3——Dubbo

1、架構演變

1.1、單應用架構

• 當網站流量很小時，只需要一個應用，將所有的功能部署到一起（所有業務都放在一個tomcat 里），從而減少部署節點和成本
• 用于簡化 增刪改查 工作量的數據訪問框架 （ORM）是關鍵
• 例如：某個超市的收銀系統，某個公司的員工管理系統

優點

• 小項目開發快
• 成本低
• 架構簡單
• 易于測試
• 易于部署

缺點

• 大項目模塊耦合嚴重
• 不易開發，維護
• 溝通成本高
• 新增業務困難
• 核心業務與邊緣業務混合在一塊，出現問題互相影響

1.2、垂直應用架構

• 當訪問量逐漸增大，單一應用增加機器帶來的加速度越來越小，將應用拆成幾個互不相干的幾個應 用,以提高效率
• 大模塊按照mvc分層模式，進行拆分成多個互不相關的小模塊，并且每個小模塊都有獨立的服務器
• 用于加速前端頁面開發的web框架（MVC）是關鍵；因為每個小應用都有獨立的頁面

缺點

• 模塊之間不可能完全沒有交集，公用模塊無法重復利用，開發性的浪費

1.3、分布式服務架構

• 當垂直應用越來越多，應用之間交互不可避免，將核心業務抽取出來，作為獨立的業務，逐漸形成 穩健的服務中心，使前端應用能更快速的響應多變的市場需求
• 此時，用戶提高業務復用及整合的分布式服務框架（RPC）遠程調用是關鍵

1.4、流動計算架構

• 當服務越來越多，容量的評估，小服務資源的浪費等問題逐漸呈現，此時需增加一個調度中心基于 訪問壓力實時管理集群容量，提高集群利用率
• 此時，用于提高機器利用率的資源調度和治理中心（SOA）是關鍵

2、Dubbo

• Dubbo是分布式服務框架，是阿里巴巴的開源項目，現交給apache進行維護
• Dubbo致力于提高性能和透明化的RPC遠程服務調用方案，以及SOA服務治理方案

3、RPC

RPC【Remote Procedure Call】是指遠程過程調用，是一種進程間通信方式

3.1、RPC通信原理

• 在客戶端將對象進行序列化
• 底層通信框架使用netty（基于tcp協議的socket），將序列化的對象發給服務方提供方
• 服務提供方通過socket得到數據文件之后，進行反序列化，獲得要操作的對象
• 對象數據操作完畢，將新的對象序列化，再通過服務提供方的socket返回給客戶端
• 客戶端獲得序列化數據，再反序列化，得到最新的數據對象，至此，完成一次請求

RPC的核心：通信、序列化

4、Dubbo角色介紹

節點角色說明

Provider	服務的提供方
Consumer	服務的消費方
Registry	服務注冊與發現的注冊中心
Monitor	監控服務的統計中心
Container	服務運行容器

4.1、啟動流程

• 服務容器負責啟動，加載，運行服務提供者
• 服務提供者在啟動時，向注冊中心注冊自己提供的服務
• 服務消費者在啟動時，向注冊中心訂閱自己所需的服務
• 在注冊中心返回服務提供者地址列表給消費者，如果有變更，注冊中心將基于長連接推送變更數據給 消費者
• 服務消費者，從提供者地址列表中，基于軟負載均衡算法，選一臺提供者進行調用，如果調用失敗，再選另一臺調用
• 服務消費者和提供者，在內存中累計調用次數和調用時間，定時每分鐘發送一次統計數據到監控中心

5、Dubbo快速入門

5.1、dubbo監控

在正式開始dubbo前,我們先來處理dubbo監控問題

github https://github.com/apache/dubbo-admin

官網打不開可嘗試下面地址

gitee https://codechina.csdn.net/mirrors/apache/dubbo-admin

百度云：https://pan.baidu.com/s/1_b6X3SkgTskLdal3HTtHmw提取碼：exa0

進入dubbo-admin-master

如zookeeper與dubbo不在一臺機器，需修改配置文件（dubbo-admin-master\dubbo-admin\src\main\resources\application.properties）

打開cmd，執行mvn package -Dmaven.skip.test=true，時間會有點久，出現下圖表成功

進入dubbo-admin-master\dubbo-admin\target，拷貝jar包到服務器，后臺啟動jar包

[root@VM-8-13-centos bin]# cd /root [root@VM-8-13-centos ~]# ls dubbo-admin-0.0.1-SNAPSHOT.jar [root@VM-8-13-centos ~]# nohup java -jar dubbo-admin-0.0.1-SNAPSHOT.jar > dubbo-admin.log 2>&1 & [1] 32315 [root@VM-8-13-centos ~]# netstat -tunlp|grep 7001 tcp6 0 0 :::7001 :::* LISTEN 32315/java

訪問監控頁面

http://81.70.1.65:7001/

默認賬號密碼都為root

到此監控頁面配置完成

下面介紹linux結束進程

首先查看端口pid

[root@VM-8-13-centos ~]# netstat -tunlp|grep 7001 tcp6 0 0 :::7001 :::* LISTEN 32315/java

殺死進程

[root@VM-8-13-centos ~]# kill -9 32315

5.2、創建maven項目導入依賴

5.2.1、服務方

web.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <web-app xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_3_1.xsd"id="WebApp_ID" version="3.1"><listener><listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class></listener><context-param><param-name>contextConfigLocation</param-name><param-value>classpath:applicationContent.xml</param-value></context-param> </web-app>

log4j.properties

log4j.rootLogger=INFO, stdout log4j.appender.stdout=org.apache.log4j.ConsoleAppender log4j.appender.stdout.layout=org.apache.log4j.PatternLayout log4j.appender.stdout.layout.ConversionPattern=%d %p [%c] - %m%n log4j.appender.logfile=org.apache.log4j.FileAppender log4j.appender.logfile.File=target/zk.log log4j.appender.logfile.layout=org.apache.log4j.PatternLayout log4j.appender.logfile.layout.ConversionPattern=%d %p [%c] - %m%n

applicationContext.xml

<beans xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xmlns:dubbo="http://dubbo.apache.org/schema/dubbo"xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsdhttp://dubbo.apache.org/schema/dubbo http://dubbo.apache.org/schema/dubbo/dubbo.xsd"><!--應用別名--><dubbo:application name="winkto-dubbo-provider"/><!--注冊中心地址--><dubbo:registry address="zookeeper://81.70.1.65:2181" timeout="30000"/><!--服務--><dubbo:annotation package="cn.winkto.service" /> </beans>

服務

public interface RuoyeService {public String sayBye(String name); } @DubboService public class RuoyeServiceImpl implements RuoyeService {public String sayBye(String name) {System.out.println(name);return name+" bye";} }

5.2.2、消費方

web.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_4_0.xsd"version="4.0"><!--注冊DispatcherServlet--><servlet><servlet-name>springmvc</servlet-name><servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class><init-param><param-name>contextConfigLocation</param-name><param-value>classpath:springmvc-config.xml</param-value></init-param><load-on-startup>1</load-on-startup></servlet><!--/ 匹配所有的請求；（不包括.jsp）--><!--/* 匹配所有的請求；（包括.jsp）--><servlet-mapping><servlet-name>springmvc</servlet-name><url-pattern>/</url-pattern></servlet-mapping> </web-app>

log4j.properties

log4j.rootLogger=INFO, stdout log4j.appender.stdout=org.apache.log4j.ConsoleAppender log4j.appender.stdout.layout=org.apache.log4j.PatternLayout log4j.appender.stdout.layout.ConversionPattern=%d %p [%c] - %m%n log4j.appender.logfile=org.apache.log4j.FileAppender log4j.appender.logfile.File=target/zk.log log4j.appender.logfile.layout=org.apache.log4j.PatternLayout log4j.appender.logfile.layout.ConversionPattern=%d %p [%c] - %m%n

springmvc-config.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:context="http://www.springframework.org/schema/context"xmlns:mvc="http://www.springframework.org/schema/mvc"xmlns:dubbo="http://dubbo.apache.org/schema/dubbo"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beanshttp://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsdhttp://www.springframework.org/schema/contexthttps://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsdhttp://www.springframework.org/schema/mvchttps://www.springframework.org/schema/mvc/spring-mvc.xsdhttp://dubbo.apache.org/schema/dubbohttp://dubbo.apache.org/schema/dubbo/dubbo.xsd"><!--Dubbo的應用名稱，通常使用項目名 --><dubbo:application name="dubbo-consumer" /><!--配置Dubbo的注冊中心地址 --><dubbo:registry address="zookeeper://81.70.1.65:2181" timeout="30000" /><dubbo:annotation package="cn.winkto.controller" /><!-- 自動掃描包，讓指定包下的注解生效,由IOC容器統一管理 --><context:component-scan base-package="cn.winkto.controller"/><!-- 讓Spring MVC不處理靜態資源 --><mvc:default-servlet-handler /><!--處理器映射器和處理器適配器,以及功能增強--><mvc:annotation-driven /></beans>

偽服務接口

public interface RuoyeService {public String sayBye(String name); }

controller

@RestController public class YoyaController {@DubboReferenceprivate RuoyeService ruoyeService;@RequestMapping("/bye/{name}")public String bye(@PathVariable String name){System.out.println(name);return ruoyeService.sayBye(name);} }

測試

http://localhost:8082/dubbo_consumer_war_exploded/bye/yoya

6、配置詳解

6.1、啟動檢查

啟動時會在注冊中心檢查依賴的服務是否可用，不可用時會拋出異常

<!--默認是true:拋異常；false:不拋異常--> <dubbo:consumer check="false" />

6.2、超時時間

由于網絡或服務端不可靠，會導致調用過程中出現不確定的阻塞狀態（超時） 為了避免超時導致客戶端資源（線程）掛起耗盡，必須設置超時時間

<!--設置超時時間為2秒，默認為1秒--> <dubbo:provider timeout="2000"/>

dubbo推薦在Provider上盡量多配置Consumer端屬性

• 作服務的提供者，比服務使用方更清楚服務性能參數，如調用的超時時間，合理的重試 次數，等等
• 在Provider配置后，Consumer不配置則會使用Provider的配置值，即Provider配置可 以作消費者的缺省值

6.3、重試次數

當出現失敗，自動切換并重試其它服務器，dubbo重試的缺省值是2次，我們可以自行設置（在提供方設置）

<dubbo:provider timeout="2000" retries="3"/>

并不是所有的方法都適合設置重試次數

• 冪等方法：適合（當參數一樣，無論執行多少次，結果是一樣的，例如：查詢，修改）
• 非冪等方法：不適合（當參數一樣，執行結果不一樣，例如：刪除，添加）

配置重試次數

<dubbo:reference id="ruoyeService" interface="cn.winkto.service.RuoyeService"><dubbo:method name="bye" retries="1"/> </dubbo:reference>

6.4、多版本配置

提供者

@DubboService public class RuoyeServiceImpl1 implements RuoyeService {public String sayBye(String name) {System.out.println(name);return name+" bye";} } @DubboService public class RuoyeServiceImpl2 implements RuoyeService {public String sayBye(String name) {System.out.println(name);return name+" byebye~";} } <dubbo:service interface="cn.winkto.service.RuoyeService" class="cn.winkto.service.RuoyeServiceImpl1" version="1.0.0"/> <dubbo:service interface="cn.winkto.service.RuoyeService" class="cn.winkto.service.RuoyeServiceImpl2" version="2.0.0"/>

消費者

<dubbo:reference id="ruoyeService" interface="cn.winkto.service.RuoyeService" version="2.0.0"><dubbo:method name="bye" retries="1"/> </dubbo:reference> @RestController public class YoyaController {@DubboReference(version = "2.0.0")private RuoyeService ruoyeService;@RequestMapping("/bye/{name}")public String bye(@PathVariable String name){System.out.println(name);return ruoyeService.sayBye(name);} }

消費者的控制層要改為自動注入

當消費者的版本修改為 version="*"，那么就會隨機調用服務提供者的版本

6.5、本地存根

先在消費者處理一些業務邏輯，再調用提供者的過程，就是“本地存根”

在消費者，創建一個接口實現類，注意：必須使用構造方法的方式注入

@Service public class RuoyeServiceImpl implements RuoyeService {private RuoyeService ruoyeService;public RuoyeServiceImpl(RuoyeService ruoyeService) {this.ruoyeService = ruoyeService;}public String sayBye(String name) {if (!name.equals("zhangsan"))return ruoyeService.sayBye(name);return "名稱不正確哦";} } @RestController public class YoyaController {@DubboReference(version = "2.0.0",stub = "cn.winkto.service.RuoyeServiceImpl")private RuoyeService ruoyeService;@RequestMapping("/bye/{name}")public String bye(@PathVariable String name){System.out.println(name);return ruoyeService.sayBye(name);} }

6.6、負載均衡策略

• 負載均衡（Load Balance）, 其實就是將請求分攤到多個操作單元上進行執行，從而共同完成工作 任務
• dubbo一共提供4種策略，缺省為 random 隨機分配調用

6.7、高可用

zookeeper注冊中心宕機，還可以消費dubbo暴露的服務

• 監控中心宕掉不影響使用，只是丟失部分采樣數據
• 數據庫宕掉后，注冊中心仍能通過緩存提供服務列表查詢，但不能注冊新服務
• 注冊中心對等集群，任意一臺宕掉后，將自動切換到另一臺
• 注冊中心全部宕掉后，服務提供者和服務消費者仍能通過本地緩存通訊 服務提供者無狀態，任意一臺宕掉后，不影響使用
• 服務提供者全部宕掉后，服務消費者應用將無法使用，并無限次重連等待服務提供者恢復

6.8、 服務降級

服務降級，就是根據實際的情況和流量，對一些服務有策略的停止或換種簡單的方式處理，從而釋 放服務器的資源來保證核心業務的正常運行

• 在 管理控制臺配置服務降級：屏蔽和容錯
  • 屏蔽：mock=force:return+null 表示消費方對該服務的方法調用都 直接返回 null 值，不發起遠程 調用。用來屏蔽不重要服務不可用時對調用方的影響
  • 容錯：mock=fail:return+null 表示消費方對該服務的方法調用在 失敗后，再返回 null 值，不拋異 常。用來容忍不重要服務不穩定時對調用方的影響

總結

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