Java集羣優化——使用Dubbo對單一應用服務化改造

時間  2019-11-07
標籤 java 集羣 優化 使用 dubbo 單一 應用 服務 改造 欄目 Java 简体版
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以前，咱們討論過Nginx+tomcat組成的集羣，這已是很是靈活的集羣技術，可是當咱們的系統遇到更大的瓶頸，所有應用的單點服務器已經不能知足咱們的需求，這時，咱們要考慮另一種，咱們熟悉的內容，就是分佈式，而當下流行的Dubbo框架，不容咱們忽視，這裏，我們一塊兒來探討一下這個框架的使用。html

一：背景

之前咱們須要遠程調用他人的接口，咱們是這麼作的：linux

咱們遇到的問題：git

(1) 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，動態的註冊和發現服務，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，下降對F5硬件負載均衡器的依賴，也能減小部分紅本。 
(2) 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。 
(3) 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，直到響應時間到達閥值，記錄此時的訪問量，再以此訪問量乘以機器數反推總容量。 github

爲解決這些問題，Dubbo爲咱們作了什麼呢：web

負載均衡：算法

這就是所謂的軟負載均衡！spring

如今讓咱們一塊兒來接觸下這個優秀的框架：數據庫

 二：簡介 

架構如圖：apache

節點角色說明：windows

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:  統計服務的調用次調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。

Dubbo 提供了不少協議， Dubbo 協 議、RMI 協議 、 Hessian 協議， 咱們查看 Dubbo 源代碼，有各類協議的實現，如圖所示：

咱們以前沒用 Dubbo 以前時，大部分都使用 Hessian來使用咱們服務的暴露和調用，利用 HessianProxyFactory 調用遠程接口。

 

         上面是參考了 Dubbo 官方網介紹，接下來咱們來介紹 SpringMVC 、 Dubbo 、 Zookeeper 整合使用。 

三：Dubbo與 Zookeeper、SpringMVC 整合使用

第一步：在 Linux 上安裝 Zookeeper

Zookeeper 做爲 Dubbo 服務的註冊中心， Dubbo 原先基於數據庫的註冊中心，沒采用 Zookeeper ， Zookeeper 一個分佈式的服務框架，是樹型的目錄服務 的數據存儲，能作到集羣管理數據 ，這裏能很好的做爲 Dubbo 服務的註冊中心， Dubbo 能與 Zookeeper 作到集羣部署，當提供者出現斷電等異常停機時， Zookeeper 註冊中心能自動刪除提供者信息，當提供者重啓時，能自動恢復註冊數據，以及訂閱請求。咱們先在 linux 上安裝 Zookeeper ，咱們安裝最簡單的單點，集羣比較麻煩。

 

先須要安裝JdK，從Oracle的Java網站下載，安裝很簡單，就再也不詳述。

單機模式

單機安裝很是簡單，只要獲取到 Zookeeper 的壓縮包並解壓到某個目錄如：C:\zookeeper-3.4.5\下，Zookeeper 的啓動腳本在 bin 目錄下，Windows 下的啓動腳本是 zkServer.cmd。

在你執行啓動腳本以前，還有幾個基本的配置項須要配置一下，Zookeeper 的配置文件在 conf 目錄下，這個目錄下有 zoo_sample.cfg 和 log4j.properties，你須要作的就是將 zoo_sample.cfg 更名爲 zoo.cfg，由於 Zookeeper 在啓動時會找這個文件做爲默認配置文件。下面詳細介紹一下，這個配置文件中各個配置項的意義。

 1 <span style="font-size:18px;"># The number of milliseconds of each tick
 2 tickTime=2000
 3 # The number of ticks that the initial 
 4 # synchronization phase can take
 5 initLimit=10
 6 # The number of ticks that can pass between 
 7 # sending a request and getting an acknowledgement
 8 syncLimit=5
 9 # the directory where the snapshot is stored.
10 # do not use /tmp for storage, /tmp here is just 
11 # example sakes.
12 dataDir=C:\\zookeeper-3.4.5\\data
13 dataLogDir=C:\\zookeeper-3.4.5\\log
14 # the port at which the clients will connect
15 clientPort=2181
16 #
17 # Be sure to read the maintenance section of the 
18 # administrator guide before turning on autopurge.
19 #
20 # http://zookeeper.apache.org/doc/current/zookeeperAdmin.html#sc_maintenance
21 #
22 # The number of snapshots to retain in dataDir
23 #autopurge.snapRetainCount=3
24 # Purge task interval in hours
25 # Set to "0" to disable auto purge feature
26 #autopurge.purgeInterval=1</span>

 

  • tickTime：這個時間是做爲 Zookeeper 服務器之間或客戶端與服務器之間維持心跳的時間間隔，也就是每一個 tickTime 時間就會發送一個心跳。
  • dataDir：顧名思義就是 Zookeeper 保存數據的目錄，默認狀況下，Zookeeper 將寫數據的日誌文件也保存在這個目錄裏。
  • dataLogDir：顧名思義就是 Zookeeper 保存日誌文件的目錄
  • clientPort：這個端口就是客戶端鏈接 Zookeeper 服務器的端口，Zookeeper 會監聽這個端口，接受客戶端的訪問請求。

當這些配置項配置好後，你如今就能夠啓動 Zookeeper 了，啓動後要檢查 Zookeeper 是否已經在服務，能夠經過 netstat – ano 命令查看是否有你配置的 clientPort 端口號在監聽服務。

第二步：配置dubbo-admin 的管理頁面，方便咱們管理頁面

(1)下載 dubbo-admin-2.4.1.war 包，在 windows 的 tomcat 部署，先把 dubbo-admin-2.4.1 放在 tomcat 的 webapps/ROOT 下，而後進行解壓

(2)而後到 webapps/ROOT/WEB-INF 下，有一個 dubbo.properties 文件，裏面指向Zookeeper ，使用的是Zookeeper 的註冊中心，如圖所示：

 

1 <span style="font-size:18px;">dubbo.registry.address=zookeeper://127.0.0.1:2181
2 dubbo.admin.root.password=root
3 dubbo.admin.guest.password=guest</span>

 

 

(3)而後啓動 tomcat 服務，用戶名和密碼： root,並訪問服務，顯示登錄頁面，說明dubbo-admin部署成功， 如圖所示：

  第三步：SpringMVC與 Dubbo 的整合，這邊使用的 Maven 的管理項目

         第一： 咱們先開發服務註冊的，就是提供服務，項目結構如圖所示：

（1）test-maven-api項目加入了一個服務接口，代碼以下：

1 public interface TestRegistryService {
2    public String hello(String name);
3 }

 

        （2）test-maven-console在pom .xml 加入 Dubbo 和Zookeeper的 jar 包、引用 test-maven-api 的 jar 包，代碼以下：

 1 <span style="font-size:18px;"><dependency>
 2           <groupId>cn.test</groupId>
 3           <artifactId>test-maven-api</artifactId>
 4           <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
 5       </dependency>
 6     <dependency>
 7         <groupId>com.alibaba</groupId>
 8         <artifactId>dubbo</artifactId>
 9         <version>2.5.3</version>
10       </dependency>
11        <dependency>
12         <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
13             <artifactId>zookeeper</artifactId>
14             <version>3.4.6</version>
15       </dependency>
16     <dependency>
17           <groupId>com.github.sgroschupf</groupId>
18          <artifactId>zkclient</artifactId>
19          <version>0.1</version>
20 </dependency></span>

 

 

(3)test-maven-console實現具體的服務，代碼以下：

1 @Service("testRegistryService")
2 public class TestRegistryServiceImpl implements TestRegistryService {
3     public String hello(String name) {    
4         return "hello"+name;
5     }
6 }

 

(4)咱們服務以及實現好了，這時要暴露服務，代碼以下：

 1 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
 2 <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
 3      xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 
 4      xmlns:jee="http://www.springframework.org/schema/jee"
 5     xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
 6     <span style="color:#cc0000;">xmlns:dubbo="http://code.alibabatech.com/schema/dubbo"</span>
 7     xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
 8     xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.1.xsd
 9     http://www.springframework.org/schema/tx http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-3.1.xsd
10     http://www.springframework.org/schema/jee http://www.springframework.org/schema/jee/spring-jee-3.1.xsd
11     <span style="color:#990000;">http://code.alibabatech.com/schema/dubbo http://code.alibabatech.com/schema/dubbo/dubbo.xsd</span>
12     http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.1.xsd"
13     default-lazy-init="false" >
14    <!-- 提供方應用名稱信息，這個至關於起一個名字，咱們dubbo管理頁面比較清晰是哪一個應用暴露出來的 -->
15    <dubbo:application name="dubbo_provider"></dubbo:application>
16    <!-- 使用zookeeper註冊中心暴露服務地址 -->  
17    <dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181" check="false" subscribe="false" register=""></dubbo:registry>
18   <!-- 要暴露的服務接口 -->  
19   <dubbo:service interface="cn.test.dubbo.registry.service.TestRegistryService" ref="testRegistryService" />      
20 </beans>

 

說明：

dubbo:registry  標籤一些屬性的說明：

1 ） register 是否向此註冊中心註冊服務，若是設爲 false ，將只訂閱，不註冊 。

2 ） check 註冊中心不存在時，是否報錯。

3 ） subscribe 是否向此註冊中心訂閱服務，若是設爲 false ，將只註冊，不訂閱 。

4 ） timeout 註冊中心請求超時時間 ( 毫秒 ) 。

5 ） address 能夠 Zookeeper 集羣配置 ，地址能夠多個以逗號隔開等。

dubbo:service 標籤的一些屬性說明：

1 ） interface服務接口的路徑

2 ） ref引用對應的實現類的 Bean 的 ID

3 ） registry向指定註冊中心註冊，在多個註冊中心時使用，值爲 <dubbo:registry> 的 id 屬性，多個註冊中心 ID 用逗號分隔，若是不想將該服務註冊到任何 registry ，可將值設爲 N/A

4 ） register 默認true ，該協議的服務是否註冊到註冊中心。

(5)啓動項目，而後咱們在 Dubbo 管理頁面上顯示，已經暴露的服務，但顯示尚未消費者，由於咱們還沒實現消費者服務，如圖所示：

  

第二：咱們在開發服務消費者，就是調用服務，咱們在新建一個新的消費者項目： 

（1）test-maven-server-console的 pom.xml 引入 Dubbo 和Zookeeper的 jar 包、 test-maven-api 的 jar 包，由於引入 test-maven-api 的 jar 包，咱們在項目中調用像在本地調用同樣。代碼以下：

 

 1 <span style="font-size:18px;"><dependency>
 2           <groupId>cn.test</groupId>
 3           <artifactId>test-maven-api</artifactId>
 4           <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
 5       </dependency>
 6     <dependency>
 7         <groupId>com.alibaba</groupId>
 8         <artifactId>dubbo</artifactId>
 9         <version>2.5.3</version>
10       </dependency>
11        <dependency>
12         <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
13             <artifactId>zookeeper</artifactId>
14             <version>3.4.6</version>
15       </dependency>
16     <dependency>
17           <groupId>com.github.sgroschupf</groupId>
18          <artifactId>zkclient</artifactId>
19          <version>0.1</version>
20 </dependency></span>

 

         （2）test-maven-server-console項目的具體實現，代碼以下：

 

 1 @Controller
 2 public class IndexController {
 3     
 4     @Autowired
 5     private TestRegistryService testRegistryService;
 6     
 7     @RequestMapping("/hello")
 8     public String index(Model model){
 9          String name=testRegistryService.hello("zz");
10          System.out.println("xx=="+name);
11         return "";
12     }
13 
14 }

 

         (3)咱們要引用的地址，代碼以下：

 

 1 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
 2 <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
 3      xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 
 4      xmlns:jee="http://www.springframework.org/schema/jee"
 5     xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
 6     <span style="background-color: rgb(255, 255, 255);"><span style="color:#990000;">xmlns:dubbo="http://code.alibabatech.com/schema/dubbo"</span></span>
 7     xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
 8     xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.1.xsd
 9     http://www.springframework.org/schema/tx http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-3.1.xsd
10     http://www.springframework.org/schema/jee http://www.springframework.org/schema/jee/spring-jee-3.1.xsd
11     <span style="color:#990000;">http://code.alibabatech.com/schema/dubbo http://code.alibabatech.com/schema/dubbo/dubbo.xsd</span>
12     http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.1.xsd"
13     default-lazy-init="false" >
14 
15    <dubbo:application name="dubbo_consumer"></dubbo:application>
16    <!-- 使用zookeeper註冊中心暴露服務地址 -->  
17    <dubbo:registry address="zookeeper://192.168.74.129:2181" check="false"></dubbo:registry> 
18      <!-- 要引用的服務 -->  
19    <dubbo:reference interface="cn.test.dubbo.registry.service.TestRegistryService" id="testRegistryService"></dubbo:reference>
20 </beans>

 

說明：

dubbo:reference  的一些屬性的說明：

1 ） interface調用的服務接口

2 ） check 啓動時檢查提供者是否存在， true 報錯， false 忽略

3 ） registry  從指定註冊中心註冊獲取服務列表，在多個註冊中心時使用，值爲 <dubbo:registry> 的 id 屬性，多個註冊中心 ID 用逗號分隔

4 ） loadbalance 負載均衡策略，可選值： random,roundrobin,leastactive ，分別表示：隨機，輪循，最少活躍調用

 

(4)項目啓動， Dubbo 管理頁面，能看到消費者，如圖所示：

(5)而後訪問消費者項目， Controller 層能像調用本地同樣調用服務的具體實現，如圖所示：

總結：

通過一系列的操做以後，咱們感受，的確很簡單，dubbo給咱們封裝了不少操做，讓咱們不須要過多考慮具體的實現細節，配置化生成我們的應用，這樣的思想，如今在IT行業正在盛行！

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