Dubbo實戰快速入門 （轉）

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。

其核心部分包含:

• 遠程通信: 提供對多種基於長鏈接的NIO框架抽象封裝，包括多種線程模型，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，包括多協議支持，以及軟負載均衡，失敗容錯，地址路由，動態配置等集羣支持。
• 自動發現: 基於註冊中心目錄服務，使服務消費方能動態的查找服務提供方，使地址透明，使服務提供方能夠平滑增長或減小機器。

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，只需簡單配置，沒有任何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，減小單點。
• 服務自動註冊與發現，再也不須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，而且可以平滑添加或刪除服務提供者。

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。

(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。

以上是Dubbo最基本的幾個需求，更多服務治理問題參見：

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

架構

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: 服務運行容器。

調用關係說明：

1. 服務容器負責啓動，加載，運行服務提供者。
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，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。
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，若是調用失敗，再選另外一臺調用。
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

整體架構

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， 位於中軸線上的爲雙方都用到的接口。
• 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，每一層均可以剝離上層被複用，其中，Service和Config層爲API，其它各層均爲SPI。
• 圖中綠色小塊的爲擴展接口，藍色小塊爲實現類，圖中只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，即運行時調時鏈，紫色三角箭頭爲繼承，能夠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，能夠直接new配置類，也能夠經過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和服務器端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

入門示例

Dubbo採用全spring配置方式，透明化接入應用，對應用沒有任何API侵入，只需用Spring加載Dubbo的配置便可。下面以官網給出的DemoService做爲示例，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 + "]"; } } 

 

服務接口須要在服務提供方和消費方共享，因此，將它單獨放置在一個工程中，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" /> <!-- 聲明須要暴露的服務接口 --> <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 加載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(); // 按任意鍵退出 } 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，能夠和本地bean同樣使用demoService --> <dubbo:reference id="demoService" interface="com.ricky.dubbo.api.DemoService" /> </beans>

 

3.2 加載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畢了，趕忙動手試試吧！

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