Dubbo 入門

背景

• 隨着互聯網的發展，網站應用的規模不斷擴大，常規的垂直應用架構已沒法應對，分佈式服務架構以及流動計算架構勢在必行，亟需一個治理系統確保架構有條不紊的演進。

單一應用架構

• 當網站流量很小時，只需一個應用，將全部功能都部署在一塊兒，以減小部署節點和成本。此時，用於簡化增刪改查工做量的數據訪問框架(ORM)是關鍵。

垂直應用架構

• 當訪問量逐漸增大，單一應用增長機器帶來的加速度愈來愈小，將應用拆成互不相干的幾個應用，以提高效率。此時，用於加速前端頁面開發的Web框架(MVC)是關鍵。

分佈式服務架構

• 當垂直應用愈來愈多，應用之間交互不可避免，將核心業務抽取出來，做爲獨立的服務，逐漸造成穩定的服務中心，使前端應用能更快速的響應多變的市場需求。此時，用於提升業務複用及整合的分佈式服務框架(RPC)是關鍵。

流動計算架構

• 當服務愈來愈多，容量的評估，小服務資源的浪費等問題逐漸顯現，此時需增長一個調度中心基於訪問壓力實時管理集羣容量，提升集羣利用率。此時，用於提升機器利用率的資源調度和治理中心(SOA)是關鍵。

需求

• 在大規模服務化以前，應用可能只是經過 RMI 或 Hessian 等工具，簡單的暴露和引用遠程服務，經過配置服務的URL地址進行調用，經過 F5 等硬件進行負載均衡。
• 當服務愈來愈多時，服務 URL 配置管理變得很是困難，F5 硬件負載均衡器的單點壓力也愈來愈大。 此時須要一個服務註冊中心，動態地註冊和發現服務，使服務的位置透明。並經過在消費方獲取服務提供方地址列表，實現軟負載均衡和 Failover（failover 又稱故障切換，指系統中其中一項設備或服務失效而沒法運做時，另外一項設備或服務便可自動接手原失效系統所執行的工做。），下降對 F5 硬件負載均衡器的依賴，也能減小部分紅本。
• 當進一步發展，服務間依賴關係變得錯蹤複雜，甚至分不清哪一個應用要在哪一個應用以前啓動，架構師都不能完整的描述應用的架構關係。 這時，須要自動畫出應用間的依賴關係圖，以幫助架構師理清理關係。
• 接着，服務的調用量愈來愈大，服務的容量問題就暴露出來，這個服務須要多少機器支撐？何時該加機器？ 爲了解決這些問題，第一步，要將服務如今天天的調用量，響應時間，都統計出來，做爲容量規劃的參考指標。其次，要能夠動態調整權重，在線上，將某臺機器的權重一直加大，並在加大的過程當中記錄響應時間的變化，直到響應時間到達閾值，記錄此時的訪問量，再以此訪問量乘以機器數反推總容量。

架構

節點角色說明

節點	角色說明
Provider	暴露服務的服務提供方
Consumer	調用遠程服務的服務消費方
Registry	服務註冊與發現的註冊中心
Monitor	統計服務的調用次數和調用時間的監控中心
Container	服務運行容器

調用關係說明

• 0. 服務容器負責啓動，加載，運行服務提供者
• 1. 服務提供者在啓動時，向註冊中心註冊本身提供的服務。
• 2. 服務消費者在啓動時，向註冊中心訂閱本身所需的服務。
• 3. 註冊中心返回服務提供者地址列表給消費者，若是有變動，註冊中心將基於長鏈接推送變動數據給消費者。
• 4. 服務消費者，從提供者地址列表中，基於軟負載均衡算法，選一臺提供者進行調用，若是調用失敗，再選另外一臺調用。
• 5. 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。

特色

連通性

• 註冊中心負責服務地址的註冊與查找，至關於目錄服務，服務提供者和消費者只在啓動時與註冊中心交互，註冊中心不轉發請求，壓力較小
• 監控中心負責統計各服務調用次數，調用時間等，統計先在內存彙總後每分鐘一次發送到監控中心服務器，並以報表展現
• 服務提供者向註冊中心註冊其提供的服務，並彙報調用時間到監控中心，此時間不包含網絡開銷
• 服務消費者向註冊中心獲取服務提供者地址列表，並根據負載算法直接調用提供者，同時彙報調用時間到監控中心，此時間包含網絡開銷
• 註冊中心，服務提供者，服務消費者三者之間均爲長鏈接，監控中心除外
• 註冊中心經過長鏈接感知服務提供者的存在，服務提供者宕機，註冊中心將當即推送事件通知消費者
• 註冊中心和監控中心所有宕機，不影響已運行的提供者和消費者，消費者在本地緩存了提供者列表
• 註冊中心和監控中心都是可選的，服務消費者能夠直連服務提供者

健壯性

• 監控中心宕掉不影響使用，只是丟失部分採樣數據
• 數據庫宕掉後，註冊中心仍能經過緩存提供服務列表查詢，但不能註冊新服務
• 註冊中心對等集羣，任意一臺宕掉後，將自動切換到另外一臺
• 註冊中心所有宕掉後，服務提供者和服務消費者仍能經過本地緩存通信
• 服務提供者無狀態，任意一臺宕掉後，不影響使用
• 服務提供者所有宕掉後，服務消費者應用將沒法使用，並沒有限次重連等待服務提供者恢復

伸縮性

• 註冊中心爲對等集羣，可動態增長機器部署實例，全部客戶端將自動發現新的註冊中心
• 服務提供者無狀態，可動態增長機器部署實例，註冊中心將推送新的服務提供者信息給消費者

升級性

• 當服務集羣規模進一步擴大，帶動IT治理結構進一步升級，須要實現動態部署，進行流動計算，現有分佈式服務架構不會帶來阻力。下圖是將來可能的一種架構：

節點角色說明

節點	角色說明
Deployer	自動部署服務的本地代理
Repository	倉庫用於存儲服務應用發佈包
Scheduler	調度中心基於訪問壓力自動增減服務提供者
Admin	統一管理控制檯
Registry	服務註冊與發現的註冊中心
Monitor	統計服務的調用次數和調用時間的監控中心