Dubbo(一) —— 基礎知識和項目搭建

時間 2019-11-11

標籤 dubbo 基礎知識項目搭建欄目 Dubbo 简体版

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1、分佈式基礎理論

一、什麼是分佈式系統？

《分佈式系統原理與範型》定義：前端

「分佈式系統是若干獨立計算機的集合，這些計算機對於用戶來講就像單個相關係統」java

分佈式系統（distributed system）是創建在網絡之上的軟件系統。git

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。程序員

二、發展演變

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。github

適用於小型網站，小型管理系統，將全部功能都部署到一個功能裏，簡單易用。web

缺點：一、性能擴展比較難，比喻新增功能，修改功能，每臺機子都要從新部署算法

二、協同開發問題，不少人都在同一個功能模塊裏面作，容易亂spring

3、不利於升級維護，功能增長超量，項目大小增長，單臺機子就承受不住apache

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。界面和業務邏輯是在一塊兒。windows

經過切分業務來實現各個模塊獨立部署，下降了維護和部署的難度，團隊各司其職更易管理，性能擴展也更方便，更有針對性。

缺點：公用模塊沒法重複利用，開發性的浪費

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)[ Service Oriented Architecture]是關鍵。

三、RPC

什麼叫RPC

RPC【Remote Procedure Call】是指遠程過程調用，是一種進程間通訊方式，他是一種技術的思想，而不是規範。它容許程序調用另外一個地址空間（一般是共享網絡的另外一臺機器上）的過程或函數，而不用程序員顯式編碼這個遠程調用的細節。即程序員不管是調用本地的仍是遠程的函數，本質上編寫的調用代碼基本相同。

RPC基本原理

RPC兩個核心模塊：通信，序列化。

一次完整的RPC調用流程（同步調用，異步另說）以下：

1)服務消費方（client）調用以本地調用方式調用服務；

2）client stub接收到調用後負責將方法、參數等組裝成可以進行網絡傳輸的消息體；

3）client stub找到服務地址，並將消息發送到服務端；

4）server stub收到消息後進行解碼；

5）server stub根據解碼結果調用本地的服務；

6）本地服務執行並將結果返回給server stub；

7）server stub將返回結果打包成消息併發送至消費方；

8）client stub接收到消息，並進行解碼；

9)服務消費方獲得最終結果。

RPC框架的目標就是要2~8這些步驟都封裝起來，這些細節對用戶來講是透明的，不可見的。

2、dubbo核心概念

一、簡介

Apache Dubbo (incubating) |ˈdʌbəʊ| 是一款高性能、輕量級的開源Java RPC框架，它提供了三大核心能力：面向接口的遠程方法調用，智能容錯和負載均衡，以及服務自動註冊和發現。

官網：http://dubbo.apache.org/

二、基本概念

服務提供者(Provider):暴露服務的服務提供方，服務提供者在啓動時，向註冊中心註冊本身提供的服務。

服務消費者(Consumer): 調用遠程服務的服務消費方，服務消費者在啓動時，向註冊中心訂閱本身所需的服務，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。

註冊中心(Registry)：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

監控中心(Monitor)：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

容器(Container)：服務運行容器

調用關係說明

服務容器負責啓動，加載，運行服務提供者。
服務提供者在啓動時，向註冊中心註冊本身提供的服務。
服務消費者在啓動時，向註冊中心訂閱本身所需的服務。
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。
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。
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 架構具備如下幾個特色，分別是連通性、健壯性、伸縮性、以及向將來架構的升級性。

三、dubbo環境搭建

【windows】-安裝zookeeper

1、下載zookeeper

網址 https://archive.apache.org/dist/zookeeper/zookeeper-3.4.13/

2、解壓zookeeper

解壓運行zkServer.cmd ，初次運行會報錯，沒有zoo.cfg配置文件

3、修改zoo.cfg配置文件

將conf下的zoo_sample.cfg複製一份更名爲zoo.cfg便可。

注意幾個重要位置：

dataDir=./ 臨時數據存儲的目錄（可寫相對路徑）

clientPort=2181 zookeeper的端口號

修改完成後再次啓動zookeeper

4、使用zkCli.cmd測試

ls /：列出zookeeper根下保存的全部節點

create –e /chen 123：建立一個臨時chen節點，值爲123

get /chen：獲取/chen節點的值

5、流程說明：

服務提供者啓動時: 向 /dubbo/com.foo.BarService/providers 目錄下寫入本身的 URL 地址

服務消費者啓動時: 訂閱 /dubbo/com.foo.BarService/providers 目錄下的提供者 URL 地址。並向 /dubbo/com.foo.BarService/consumers 目錄下寫入本身的 URL 地址

監控中心啓動時: 訂閱 /dubbo/com.foo.BarService 目錄下的全部提供者和消費者 URL 地址。

6、支持如下功能：

當提供者出現斷電等異常停機時，註冊中心能自動刪除提供者信息

當註冊中心重啓時，能自動恢復註冊數據，以及訂閱請求

當會話過時時，能自動恢復註冊數據，以及訂閱請求

當設置 <dubbo:registry check="false" /> 時，記錄失敗註冊和訂閱請求，後臺定時重試

可經過 <dubbo:registry username="admin" password="1234" /> 設置 zookeeper 登陸信息

可經過 <dubbo:registry group="dubbo" /> 設置 zookeeper 的根節點，不設置將使用無根樹

支持 * 號通配符 <dubbo:reference group="*" version="*" />，可訂閱服務的全部分組和全部版本的提供者

【windows】-安裝dubbo-admin管理控制檯

dubbo自己並非一個服務軟件。它其實就是一個jar包可以幫你的java程序鏈接到zookeeper，並利用zookeeper消費、提供服務。因此你不用在Linux上啓動什麼dubbo服務。

可是爲了讓用戶更好的管理監控衆多的dubbo服務，官方提供了一個可視化的監控程序，不過這個監控即便不裝也不影響使用。

1、下載dubbo-admin

https://github.com/apache/incubator-dubbo-ops

2、進入目錄，修改dubbo-admin配置

修改 src\main\resources\application.properties 指定zookeeper地址

3、打包dubbo-admin

mvn clean package -Dmaven.test.skip=true

4、運行dubbo-admin

java -jar dubbo-admin-0.0.1-SNAPSHOT.jar

默認使用root/root 登錄

四、dubbo-helloworld

提出需求

某個電商系統，訂單服務須要調用用戶服務獲取某個用戶的全部地址；

咱們如今須要建立兩個服務模塊進行測試

模塊	功能
訂單服務web模塊	建立訂單等
用戶服務service模塊	查詢用戶地址等

測試預期結果：

訂單服務web模塊在A服務器，用戶服務模塊在B服務器，A能夠遠程調用B的功能。

工程架構

根據 dubbo《服務化最佳實踐》

1、分包

建議將服務接口，服務模型，服務異常等均放在 API 包中，由於服務模型及異常也是 API 的一部分，同時，這樣作也符合分包原則：重用發佈等價原則(REP)，共同重用原則(CRP)。

若是須要，也能夠考慮在 API 包中放置一份 spring 的引用配置，這樣使用方，只需在 spring 加載過程當中引用此配置便可，配置建議放在模塊的包目錄下，以避免衝突，如：com/alibaba/china/xxx/dubbo-reference.xml。

2、粒度

服務接口儘量大粒度，每一個服務方法應表明一個功能，而不是某功能的一個步驟，不然將面臨分佈式事務問題，Dubbo 暫未提供分佈式事務支持。

服務接口建議以業務場景爲單位劃分，並對相近業務作抽象，防止接口數量爆炸。

不建議使用過於抽象的通用接口，如：Map query(Map)，這樣的接口沒有明確語義，會給後期維護帶來不便。

建立模塊

1、gmall-interface：公共接口層（model，service，exception…）

做用：定義公共接口，也能夠導入公共依賴

Bean模型

public class UserAddress implements Serializable{
    private Integer id;
    private String userAddress;
    private String userId;
    private String consignee;
    private String phoneNum;
    private String isDefault;

}

Service接口

UserService、OrderService

2.boot-user-service-provider用戶模塊（對用戶接口的實現）

做用：做爲提供者，提供接口的實現

pom.xml

<dependency>
   <groupId>org.springframework.boot</groupId>
   <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
</dependency>
<dependency>
   <groupId>com.gmall</groupId>
   <artifactId>gmall-interface</artifactId>
   <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
</dependency>
<dependency>
   <groupId>com.alibaba.boot</groupId>
   <artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId>
   <version>0.2.0</version>
</dependency>

View Code

Impl實現類

//@Service//使用dubbo提供的Service暴露服務
@Component
public class UserServiceImpl implements UserService {
    @HystrixCommand
    @Override
    public List<UserAddress> getUserAddressList(String userId) {
        System.out.println("UserServiceImpl.......");
        UserAddress address1 = new UserAddress(1, "深圳市創業投資大廈", "1", "小明", "010-00000000", "Y");
        UserAddress address2 = new UserAddress(2, "深圳市怡化金融大廈", "2", "小李", "010-11111111", "N");
        System.out.println(address1);
        return Arrays.asList(address1,address2);
    }
}

View Code

provider.xml

    <!-- 一、指定當前服務/應用的名字（一樣的服務名字相同，不要和別的服務同名） -->
    <dubbo:application name="boot-user-service-provider"></dubbo:application>
    
    <!-- 二、指定註冊中心的位置 -->
    <!-- <dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181"></dubbo:registry> -->
    <dubbo:registry protocol="zookeeper" address="127.0.0.1:2181"></dubbo:registry>
    
    <!-- 三、指定通訊規則（通訊協議？通訊端口） -->
    <dubbo:protocol name="dubbo" port="20880"></dubbo:protocol>
    
    <!-- 四、暴露服務   ref：指向服務的真正的實現對象 -->
    <dubbo:service interface="com.gmall.service.UserService"
        ref="userServiceImpl" retries="2"  timeout="1000">
        <dubbo:method name="getUserAddressList" timeout="1000"></dubbo:method>
    </dubbo:service>

    <!--服務的實現 -->
    <bean id="userServiceImpl" class="com.gmall.service.impl.UserServiceImpl"></bean>

    <!-- 開啓dubbo註解支持 -->
    <!-- 掃描註解包路徑，多個包用逗號分隔，不填pacakge表示掃描當前ApplicationContext中全部的類 -->
    <!--<dubbo:annotation package="com.gmall.service.impl"/>-->

    <!--統一設置服務提供方的規則  -->
    <dubbo:provider timeout="1000" retries="3"></dubbo:provider>

    <!-- 鏈接監控中心 -->
    <dubbo:monitor protocol="registry"></dubbo:monitor>

View Code

application.properties

#dubbo.application.name=user-service-provider
#dubbo.registry.address=127.0.0.1:2181
#dubbo.registry.protocol=zookeeper
#
#dubbo.protocol.name=dubbo
#dubbo.protocol.port=20881
#
#dubbo.monitor.protocol=registry
#dubbo.scan.base-packages=com.gmall

View Code

Application啓動類

/**
 * 一、導入依賴；
 *         1）、導入dubbo-starter
 *         2）、導入dubbo的其餘依賴
 * @author chenhao
 *
 * SpringBoot與dubbo整合的兩種方式：
 * 1）、保留dubbo xml配置文件;
 *         導入dubbo-starter，使用@ImportResource導入dubbo的配置文件便可
 * 2）、導入dubbo-starter，在application.properties配置屬性，使用@Service【暴露服務】使用@Reference【引用服務】
 */
//@EnableDubbo //開啓基於註解的dubbo功能
//@ImportResource(locations="classpath:provider.xml")
//@EnableDubbo
@ImportResource(locations="classpath:provider.xml")
@EnableHystrix //開啓服務容錯
@SpringBootApplication
public class BootUserServiceProviderApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(BootUserServiceProviderApplication.class, args);
    }
}

View Code

①、能夠用原始xml配置方式：如上provider.xml中配置，Application啓動類中須要註解引入@ImportResource(locations="classpath:provider.xml")；

使用註解方式：使用註解須要先開啓dubbo註解，如provider.xml使用<dubbo:annotation package="com.gmall.service.impl"/>開啓dubbo註解，可是這種方式dubbo官網說下個版本再也不使用，或者在Application啓動類中使用@EnableDubbo註解，使用註解後就不須要再provider.xml中配置暴露服務，只須要在須要暴露的服務類上添加註解@Service //使用dubbo提供的service註解，註冊暴露服務

②、也可使用properties的方式：Application啓動類中不須要引入provider.xml，可是要開啓dubbo註解，而且須要在須要暴露的服務類上添加dubbo提供的service註解，註冊暴露服務

application.name就是服務名，不能跟別的dubbo提供端重複registry.protocol 是指定註冊中心協議

registry.address 是註冊中心的地址加端口號

protocol.name 是分佈式固定是dubbo,不要改。

base-package 註解方式要掃描的包

三、boot-order-service-consumer訂單模塊（調用用戶模塊）

做用：做爲消費者

pom.xml

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.boot</groupId>
    <artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>0.2.0</version>
</dependency>


<dependency>
    <groupId>com.gmall</groupId>
    <artifactId>gmall-interface</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
</dependency>

View Code

Controller

@Controller
public class OrderController {
    
    @Autowired
    OrderService orderService;
    
    @ResponseBody
    @RequestMapping("/initOrder")
    public List<UserAddress> initOrder(@RequestParam("uid")String userId) {
        return orderService.initOrder(userId);
    }

}

View Code

Impl實現類

    //@Reference
    @Autowired
    UserService userService;
    //@HystrixCommand(fallbackMethod="hello")
    @Override
    public List<UserAddress> initOrder(String userId) {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("用戶id："+userId);
        //一、查詢用戶的收貨地址
        List<UserAddress> addressList = userService.getUserAddressList(userId);
        return addressList;
    }

View Code

consumer.xml

    <dubbo:application name="boot-order-service-consumer"></dubbo:application>
    
    <dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181"></dubbo:registry>
    
    <!--聲明須要調用的遠程服務的接口；生成遠程服務代理  -->
    <!-- 
        1）、精確優先 (方法級優先，接口級次之，全局配置再次之)
        2）、消費者設置優先(若是級別同樣，則消費方優先，提供方次之)
    -->
    <!-- timeout="0" 默認是1000ms-->
    <!-- retries="":重試次數，不包含第一次調用，0表明不重試-->
    <!-- 冪等（設置重試次數）【查詢、刪除、修改】、非冪等（不能設置重試次數）【新增】 -->
    <dubbo:reference interface="com.gmall.service.UserService"
        id="userService" timeout="5000" retries="3" >
        <dubbo:method name="getUserAddressList" timeout="1000"></dubbo:method>
    </dubbo:reference>
        
    <!-- 配置當前消費者的統一規則：全部的服務都不檢查 -->
    <dubbo:consumer check="false" timeout="5000"></dubbo:consumer>

    <dubbo:monitor protocol="registry"></dubbo:monitor>
    <!-- <dubbo:monitor address="127.0.0.1:7070"></dubbo:monitor> -->

View Code

application.properties

#server.port=8081
#
#dubbo.application.name=boot-order-service-consumer
#dubbo.registry.address=zookeeper://127.0.0.1:2181
#dubbo.monitor.protocol=registry

View Code

Application啓動類

//@EnableDubbo
//@EnableHystrix
@ImportResource(locations="classpath:consumer.xml")
@SpringBootApplication
public class BootOrderServiceConsumerApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(BootOrderServiceConsumerApplication.class, args);
    }
}

View Code

①、能夠用原始xml配置方式：如上consumer.xml中配置，Application啓動類中須要註解引入@ImportResource(locations="classpath:consumer.xml")；

使用註解方式：使用註解須要先開啓dubbo註解，在Application啓動類中使用@EnableDubbo註解，使用註解後就不須要再provider.xml中聲明須要調用的遠程服務的接口，只須要在須要引用的服務上UserService userService;添加註解@Reference //使用dubbo提供的reference註解引用遠程服務

②、也可使用properties的方式：Application啓動類中不須要引入consumer.xml，可是要開啓dubbo註解，而且須要在須要引用的服務上UserService userService;添加註解@Reference //使用dubbo提供的reference註解引用遠程服務