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| 1 | +# 分布式服务框架之Dubbo |
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| 3 | +### 什么是Dubbo? |
| 4 | +#### Dubbo是一个分布式服务框架,致力于提供高性能和透明化的RPC远程服务调用方案,以及SOA服务治理方案。 |
| 5 | +分布式意味着,一个业务被拆分多个业务,部署在不同服务器上,既然各个服务部署在不同的服务器上,那服务间的调用就是通过网络通信的。既然涉及到了网络通信,那么服务消费者调用服务之前,都要写各种网络请求和编解码之类的相关代码,明显是很不友好的,Dubbo所说的透明化,就是指让调用者对网络请求和编解码的细节透明,让我们像调用本地方法一样去调用远程方法。 |
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| 7 | +### Dubbo的架构 |
| 8 | +<img src="https://raw.githubusercontent.com/ipipman/JavaSpringBootSamples/master/ReadmeMaterial/dubbo/991608375409_.pic.jpg" width = "500" height = "320" alt="图片名称" align=center /> |
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| 10 | +#### 上述节点说明 |
| 11 | +> - Provider:暴露服务的服务提供方; |
| 12 | +> - Consumer:调用远程服务的服务消费方; |
| 13 | +> - Registry: 服务注册与发现的注册中心; |
| 14 | +> - Monitor:统计服务的调用次数和调用时间的监控; |
| 15 | +> - Container:服务运行容器; |
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| 17 | +#### 调用关系说明 |
| 18 | +1. 服务容器负责启动,加载,运行服务提供者。 |
| 19 | +2. 服务提供者在启动时,向注册中心注册自己提供的服务。 |
| 20 | +3. 服务消费者在启动时,向注册中心订阅自己所需的服务。 |
| 21 | +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。 |
| 22 | +5. 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。 |
| 23 | +6. 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。 |
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| 25 | +#### Dubbo架构重要的知识点 |
| 26 | +> - 注册中心负责服务地址的注册和查找,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; |
| 27 | +> - 监控中心负责统计各个服务调用次数,调用时间等,统计先在内容汇总后每分钟一次发送到监控中心服务器,并以报表的方式展现; |
| 28 | +> - 注册中心,服务提供者,服务消费者三者均为长连接,监控中心除外; |
| 29 | +> - 注册中心通过长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; |
| 30 | +> - 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的列表; |
| 31 | +> - 注册中心和监控中心都是可选的,消费者也可以直连服务提供者; |
| 32 | +> - 服务提供者无状态,任意一台宕掉后,不影响使用; |
| 33 | +> - 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; |
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| 35 | +### Dubbo 工作原理 |
| 36 | +<img src="https://raw.githubusercontent.com/ipipman/JavaSpringBootSamples/master/ReadmeMaterial/dubbo/1001608375467_.pic.jpg" width = "700" height = "640" alt="图片名称" align=center /> |
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| 38 | +#### Dubbo各层说明,除了Service和Config层为API,其它各层均为SPI |
| 39 | +> - 第一层:service层,接口层,给服务提供者和消费者来实现的; |
| 40 | +> - 第二层:config层,配置层,主要是对dubbo进行各种配置的; |
| 41 | +> - 第三层:proxy层,服务接口透明代理,生成服务的客户端Stub和服务端Skeleton; |
| 42 | +> - 第四层:registry层,服务注册层,负责服务的注册和发现; |
| 43 | +> - 第五层:cluster层,集群层,封装多个服务提供者的路由以及负载均衡,将多个实例组合成一个服务; |
| 44 | +> - 第六层:monitor层,监控层,对rpc接口的次数和调用时间进行监控; |
| 45 | +> - 第七层:protocol层,远程调用曾,分装rpc调用; |
| 46 | +> - 第八层:exchange层,信息交换层,分装请求相应模式,同步转异步; |
| 47 | +> - 第九层:transport层,网络传输层,抽象mina和netty为统一接口; |
| 48 | +> - 第十层:serialize层,数据序列化层,网络传输需要; |
| 49 | +
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| 50 | +#### Dubbo提供的负载均衡策略 |
| 51 | +在集群负载均衡时,Dubbo提供了多种负载均衡策略,默认是Random随机调用 |
| 52 | +1. Random LoadBalance |
| 53 | + - 随机,按权重设计随机概率; |
| 54 | + - 在一个截面上碰撞的机率高,但调用量越大分布越均匀; |
| 55 | +2. RoundRobin LoadBalance |
| 56 | + - 轮询,按公约后的权重设置轮训比率; |
| 57 | + - 存在慢的提供者累积请求的问题,比如:第二台机器很慢,但是没挂,当请求调用第二台时就卡在那,久而久之,所有的请求都在调到第二台上; |
| 58 | +3. LeastActive LoadBalance |
| 59 | + - 最少活跃调用数,相同活跃数的随机,活跃数指调用前后计数差; |
| 60 | + - 使慢的提供者收到更少的请求,因为越慢的提供者的调用前后计数差会越大; |
| 61 | +4. ConsistentHash LoadBalance |
| 62 | + - 一致性Hash,相同参数的请求总是发到同一提供者 |
| 63 | + |
| 64 | +#### Dubbo的健壮性 |
| 65 | +1. 监控中心宕掉不影响使用,只是会丢失部分采集数据; |
| 66 | +2. 注册中心对等集群,任意一台宕掉后,将自动切换到另一台; |
| 67 | +3. 注册中心全部宕掉后,服务提供者和服务消费者仍然可以通过本地缓存列表进行通讯; |
| 68 | +4. 服务提供者无状态,任意一台宕掉后,不影响使用; |
| 69 | +5. 服务提供者全部宕机后,服务消费者应用将无法使用,并无限次数的重试等待服务提供者恢复; |
| 70 | + |
| 71 | +### Dubbo XML方式实战 |
| 72 | +#### 1. 编写Provider端服务发布者XML配置 |
| 73 | +```xml |
| 74 | +<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> |
| 75 | +<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" |
| 76 | + xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" |
| 77 | + xmlns:dubbo="http://code.alibabatech.com/schema/dubbo" |
| 78 | + xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd |
| 79 | + http://code.alibabatech.com/schema/dubbo |
| 80 | + http://code.alibabatech.com/schema/dubbo/dubbo.xsd" default-autowire="byName"> |
| 81 | + |
| 82 | + <dubbo:application name="tcc-sample"/> |
| 83 | + <!--使用 zookeeper 注册中心暴露服务,注意要先开启 zookeeper--> |
| 84 | + <dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181"/> |
| 85 | + <dubbo:protocol name="dubbo" port="-1" /> |
| 86 | + <dubbo:provider timeout="10000" threads="10" threadpool="fixed" loadbalance="roundrobin"/> |
| 87 | + <!-- 服务发布 --> |
| 88 | + <dubbo:service interface="com.ipman.dubbo.xml.api.service.IHelloService" ref="helloServiceImpl"/> |
| 89 | +</beans> |
| 90 | +``` |
| 91 | + |
| 92 | +#### 2. 配置Curator,启动Zookeeper和Dubbo服务发布者 |
| 93 | +```java |
| 94 | +@SpringBootApplication |
| 95 | +@ImportResource("classpath:provider/dubbo-hello-provider.xml") |
| 96 | +public class DubboXmlProviderApplication { |
| 97 | + |
| 98 | + private static TestingServer server; |
| 99 | + |
| 100 | + @SneakyThrows |
| 101 | + public static void main(String[] args) { |
| 102 | + //启动ZK |
| 103 | + mockZKServer(); |
| 104 | + |
| 105 | + SpringApplication.run(DubboXmlProviderApplication.class, args); |
| 106 | + } |
| 107 | + |
| 108 | + /** |
| 109 | + * 启动本地ZK |
| 110 | + * |
| 111 | + * @throws Exception |
| 112 | + */ |
| 113 | + private static void mockZKServer() throws Exception { |
| 114 | + //Mock zk server,作为 配置中心 |
| 115 | + server = new TestingServer(2181, true); |
| 116 | + server.start(); |
| 117 | + } |
| 118 | +} |
| 119 | +``` |
| 120 | + |
| 121 | +#### 3. 编写Consumer端服务订阅者XML配置 |
| 122 | +```xml |
| 123 | +<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> |
| 124 | + |
| 125 | +<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" |
| 126 | + xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" |
| 127 | + xmlns:dubbo="http://code.alibabatech.com/schema/dubbo" |
| 128 | + xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd |
| 129 | + http://code.alibabatech.com/schema/dubbo |
| 130 | + http://code.alibabatech.com/schema/dubbo/dubbo.xsd" default-autowire="byName"> |
| 131 | + |
| 132 | + <dubbo:application name="tcc-sample-reference"/> |
| 133 | + <!--使用 zookeeper 注册中心暴露服务,注意要先开启 zookeeper--> |
| 134 | + <dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181"/> |
| 135 | + |
| 136 | + <dubbo:protocol name="dubbo" port="-1" /> |
| 137 | + |
| 138 | + <dubbo:provider timeout="10000" threads="10" threadpool="fixed" loadbalance="roundrobin"/> |
| 139 | + |
| 140 | + <!-- 服务订阅 --> |
| 141 | + <dubbo:reference id="helloServiceImpl" interface="com.ipman.dubbo.xml.api.service.IHelloService" |
| 142 | + check="false" lazy="true"/> |
| 143 | +</beans> |
| 144 | +``` |
| 145 | + |
| 146 | +#### 4. 启动服务订阅者调用生产者进行测试 |
| 147 | +```java |
| 148 | +@SpringBootApplication |
| 149 | +@ImportResource("classpath:consumer/dubbo-xml-reference.xml") |
| 150 | +public class DubboXmlConsumeApplication { |
| 151 | + |
| 152 | + public static void main(String[] args) { |
| 153 | + ApplicationContext applicationContext = SpringApplication.run(DubboXmlConsumeApplication.class, args); |
| 154 | + |
| 155 | + //Testing |
| 156 | + CallHelloService callHelloService = (CallHelloService) applicationContext.getBean("callHelloService"); |
| 157 | + callHelloService.doSayHello(); |
| 158 | + } |
| 159 | +} |
| 160 | + |
| 161 | +``` |
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