Dubbo實戰（一）高速入門

時間  2019-11-13
標籤 dubbo 實戰 高速 入門 欄目 Dubbo 简体版
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Dubbo是什麼？

Dubbo[]是一個分佈式服務框架，致力於提供高性能和透明化的RPC遠程服務調用方案，以及SOA服務治理方案。html

其核心部分包含:前端

  • 遠程通信: 提供對多種基於長鏈接的NIO框架抽象封裝，包含多種線程模型，序列化。以及「請求-響應」模式的信息交換方式。
  • 集羣容錯: 提供基於接口方法的透明遠程過程調用。包含多協議支持，以及軟負載均衡。失敗容錯。地址路由，動態配置等集羣支持。
  • 本身主動發現: 基於註冊中心文件夾服務，使服務消費方能動態的查找服務提供方。使地址透明，使服務提供方可以平滑添加或下降機器。

Dubbo能作什麼？

  • 透明化的遠程方法調用，就像調用本地方法同樣調用遠程方法，僅僅需簡單配置。沒有不論什麼API侵入。

  • 軟負載均衡及容錯機制，可在內網替代F5等硬件負載均衡器，下降成本，下降單點。
  • 服務本身主動註冊與發現。再也不需要寫死服務提供方地址。註冊中心基於接口名查詢服務提供者的IP地址，並且可以平滑加入或刪除服務提供者。

背景

隨着互聯網的發展。站點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。
這裏寫圖片描寫敘述java

  • 單一應用架構
    • 當站點流量很是小時。僅僅需一個應用，將所有功能都部署在一塊兒，以下降部署節點和成本。

    • 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。單一應用添加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，使前端應用能更高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。此時需添加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

這裏寫圖片描寫敘述

在大規模服務化以前，應用可能僅僅是經過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。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。github

此時需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。算法

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。也能下降部分紅本。spring

(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寫敘述應用的架構關係。api

這時。需要本身主動畫出應用間的依賴關係圖，以幫助架構師理清理關係。markdown

(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。這個服務需要多少機器支撐？何時該加機器？網絡

爲了解決這些問題，第一步，要將服務現在天天的調用量，響應時間，都統計出來，做爲容量規劃的參考指標。

其次，要可以動態調整權重，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。

以上是Dubbo最主要的幾個需求，不少其餘服務治理問題參見：

http://code.alibabatech.com/blog/experience_1402/service-governance-process.html

架構
這裏寫圖片描寫敘述

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: 統計服務的調用次調和調用時間的監控中心。

  • Container: 服務執行容器。

調用關係說明：

  1. 服務容器負責啓動。載入，執行服務提供者。

  2. 服務提供者在啓動時，向註冊中心註冊本身提供的服務。

  3. 服務消費者在啓動時，向註冊中心訂閱本身所需的服務。

  4. 註冊中心返回服務提供者地址列表給消費者。假設有變動，註冊中心將基於長鏈接推送變動數據給消費者。
  5. 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，假設調用失敗。再選還有一臺調用。

  6. 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。

框架設計

總體架構

這裏寫圖片描寫敘述

圖例說明：

  • 圖中左邊淡藍背景的爲服務消費方使用的接口，右邊淡綠色背景的爲服務提供方使用的接口， 位於中軸線上的爲兩方都用到的接口。

  • 圖中從下至上分爲十層，各層均爲單向依賴，右邊的黑色箭頭表明層之間的依賴關係，每一層都可以剝離上層被複用，當中，Service和Config層爲API。其餘各層均爲SPI。
  • 圖中綠色小塊的爲擴展接口，藍色小塊爲實現類。圖中僅僅顯示用於關聯各層的實現類。
  • 圖中藍色虛線爲初始化過程，即啓動時組裝鏈，紅色實線爲方法調用過程。即執行時調時鏈，紫色三角箭頭爲繼承，可以把子類看做父類的同一個節點，線上的文字爲調用的方法。

Dubbo框架設計一共劃分了10個層，官方文檔對各層說明：

  • config，配置層。對外配置接口，以ServiceConfig,
    ReferenceConfig爲中心。可以直接new配置類。也可以經過spring解析配置生成配置類
  • proxy，服務代理層。服務接口透明代理，生成服務的客戶端Stub和server端Skeleton。以ServiceProxy爲中心，擴展接口爲ProxyFactory
  • registry，註冊中心層，封裝服務地址的註冊與發現，以服務URL爲中心。擴展接口爲RegistryFactory, Registry,
    RegistryService
  • cluster。路由層，封裝多個提供者的路由及負載均衡，並橋接註冊中心，以Invoker爲中心。擴展接口爲Cluster,
    Directory, Router, LoadBalance
  • monitor，監控層。RPC調用次數和調用時間監控，以Statistics爲中心，擴展接口爲MonitorFactory,
    Monitor, MonitorService
  • protocol。遠程調用層，封將RPC調用，以Invocation, Result爲中心。擴展接口爲Protocol, Invoker,
    Exporter
  • exchange。信息交換層。封裝請求響應模式，同步轉異步，以Request, Response爲中心。擴展接口爲Exchanger,
    ExchangeChannel, ExchangeClient, ExchangeServer
  • transport，網絡傳輸層。抽象mina和netty爲統一接口，以Message爲中心，擴展接口爲Channel, Transporter, Client, Server, Codec
  • serialize，數據序列化層。可複用的一些工具，擴展接口爲Serialization, ObjectInput, ObjectOutput, ThreadPool

入門演示樣例

Dubbo採用全Spring配置方式，透明化接入應用，相應用沒有不論什麼API侵入。僅僅需用Spring載入Dubbo的配置就能夠。

如下以官網給出的DemoService做爲演示樣例。教你們一步步使用Dubbo實現本身的分佈式服務。

官網文檔介紹：http://dubbo.io/User+Guide-zh.htm#UserGuide-zh-%E5%BF%AB%E9%80%9F%E5%90%AF%E5%8A%A8

開發環境

  • JDK 1.7 or 1.8
  • Maven 3.3
  • Eclipse Juno
  • Git

1.定義服務接口

package com.ricky.dubbo.api;

import com.ricky.dubbo.api.model.User;

public interface DemoService {

    public String sayHello(String name);

    public User findUserById(long id);
}

User.java

package com.ricky.dubbo.api.model;

import java.io.Serializable;

public class User implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = 1L;

    private long id;
    private String name;
    private int age;

    public long getId() {
        return id;
    }
    public void setId(long id) {
        this.id = id;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "User [id=" + id + ", name=" + name + ", age=" + age + "]";
    }

}

服務接口需要在服務提供方和消費方共享，因此，將它單獨放置在一個project中，方便後面咱們在服務提供方和消費方進行引用。

2.服務提供者

2.1 在服務提供方實現DemoService接口。並實現相應的方法。

package com.ricky.dubbo.provider.impl;

import com.ricky.dubbo.api.DemoService;
import com.ricky.dubbo.api.model.User;

public class DemoServiceImpl implements DemoService {

    @Override
    public String sayHello(String name) {
        return "Hello " + name;
    }

    @Override
    public User findUserById(long id) {

        User user = new User();
        user.setId(id);
        user.setName("Ricky");
        user.setAge(26);

        return user;
    }

}

2.2 用Spring配置聲明暴露服務

provider.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">

    <!-- 提供方應用信息，用於計算依賴關係 -->
    <dubbo:application name="dubbo-provider-app" />

    <!-- 使用zookeeper註冊中心暴露服務地址 -->  
    <!-- 使用multicast廣播註冊中心暴露服務地址 -->
    <dubbo:registry address="multicast://224.5.6.7:1234" />

    <!-- 用dubbo協議在20880端口暴露服務 -->
    <dubbo:protocol name="dubbo" port="20880" />

    <!-- 聲明需要暴露的服務接口 -->
    <dubbo:service interface="com.ricky.dubbo.api.DemoService" ref="demoService" />

    <!-- 和本地bean同樣實現服務 -->
    <bean id="demoService" class="com.ricky.dubbo.provider.impl.DemoServiceImpl" />

</beans>

2.3 載入Spring配置

package com.ricky.dubbo.provider;

import java.io.IOException;

import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

/** * Dubbo provider * */
public class App {

    public static void main(String[] args) {

        ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(
                new String[] { "provider.xml" });
        context.start();

        System.out.println("Dubbo provider start...");

        try {
            System.in.read();   // 按隨意鍵退出
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } 

    }
}

3.服務消費者
3.1 經過Spring配置引用遠程服務
consumer.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">

    <!-- 消費方應用名，用於計算依賴關係，不是匹配條件。不要與提供方同樣 -->
    <dubbo:application name="consumer-of-helloworld-app" />

    <!-- 使用zookeeper註冊中心暴露服務地址 -->  
    <!-- 使用multicast廣播註冊中心暴露發現服務地址 -->
    <dubbo:registry address="multicast://224.5.6.7:1234" />

    <!-- 生成遠程服務代理，可以和本地bean同樣使用demoService -->
    <dubbo:reference id="demoService" interface="com.ricky.dubbo.api.DemoService" />

</beans>

3.2 載入Spring配置，並調用遠程服務

package com.ricky.dubbo.consumer;

import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

import com.ricky.dubbo.api.DemoService;
import com.ricky.dubbo.api.model.User;

/** * Dubbo Consumer client * */
public class App {

    public static void main(String[] args) {

        ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(
                new String[] { "consumer.xml" });
        context.start();

        DemoService demoService = (DemoService) context.getBean("demoService"); // 獲取遠程服務代理
        String hello = demoService.sayHello("ricky"); // 執行遠程方法
        System.out.println(hello); // 顯示調用結果

        User user = demoService.findUserById(15);
        System.out.println(user); // 顯示調用結果

    }
}

OK。到這裏一個簡單的分佈式服務已經開發完成了。趕忙動手試試吧。

完整Sample代碼下載連接：https://github.com/FBing/dubbo-samples

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