Java編程解密-Dubbo負載均衡與集羣容錯機制

1 Dubbo簡介 Dubbo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。

做爲一個輕量級RPC框架，Dubbo的設計架構簡潔清晰，主要組件包括Provider（服務提供者）,Consumer（服務消費者）,Registry（註冊中心）三部分組成。此外還有用於服務監控的Monitor,它們之間的關係以下所示：

在一個分佈式系統中，爲了作到系統的高可用，即服務宕機時不影響對外正常提供服務，須要組建負載集羣，當集羣中某一節點沒有及時返回數據時，須要有集羣容錯（重試）機制。

2 Dubbo負載均衡 在集羣負載均衡時，Dubbo 提供瞭如下5種均衡策略，缺省爲 random 隨機調用。

Random

隨機調用

Random LoadBalance

隨機，按權重設置隨機機率。

在一個截面上碰撞的機率高，但調用量越大分佈越均勻，並且按機率使用權重後也比較均勻，有利於動態調整提供者權重。

RoundRobin LoadBalance

輪循，按公約後的權重設置輪循比率。

存在慢的提供者累積請求的問題，好比：第二臺機器很慢，但沒掛，當請求調到第二臺時就卡在那，長此以往，全部請求都卡在調到第二臺上。

LeastActive LoadBalance

最少活躍調用數，相同活躍數的隨機，活躍數指調用先後計數差。

使慢的提供者收到更少請求，由於越慢的提供者的調用先後計數差會越大。

ConsistentHash LoadBalance

一致性 Hash，相同參數的請求老是發到同一提供者。

當某一臺提供者掛時，本來發往該提供者的請求，基於虛擬節點，平攤到其它提供者，不會引發劇烈變更。

3 負載均衡配置 服務端服務級別

interface="..." loadbalance="roundrobin" />;

客戶端服務級別

interface="..." loadbalance="roundrobin" />

服務端方法級別

dubbo:serviceinterface="..."

<dubbo:methodname="..." loadbalance="roundrobin"/>

dubbo:service>

客戶端方法級別

dubbo:referenceinterface="..."

<dubbo:methodname="..." loadbalance="roundrobin"/>

dubbo:reference>

4 Dubbo集羣容錯(重試機制) 在集羣調用失敗時，Dubbo 提供了多種容錯方案，缺省爲 Failover 重試。

各節點關係：

這裏的 Invoker 是 Provider 的一個可調用 Service 的抽象，Invoker 封裝了 Provider 地址及 Service 接口信息

Directory 表明多個 Invoker，能夠把它當作 List ，但與 List 不一樣的是，它的值多是動態變化的，好比註冊中心推送變動

Cluster 將 Directory 中的多個 Invoker 假裝成一個 Invoker，對上層透明，假裝過程包含了容錯邏輯，調用失敗後，重試另外一個

Router 負責從多個 Invoker 中按路由規則選出子集，好比讀寫分離，應用隔離等

LoadBalance 負責從多個 Invoker 中選出具體的一個用於本次調用，選的過程包含了負載均衡算法，調用失敗後，須要重選

5 重試模式及其特色 Failover Cluster(默認)

失敗自動切換，當出現失敗，重試其它服務器 [1]。一般用於讀操做，但重試會帶來更長延遲。可經過 retries="2" 來設置重試次數(不含第一次)。

重試次數配置以下：

<dubbo:serviceretries="2" />

或

<dubbo:referenceretries="2" />

或

dubbo:reference

<dubbo:methodname="findFoo" retries="2" />

dubbo:reference>

Failfast Cluster

快速失敗，只發起一次調用，失敗當即報錯。一般用於非冪等性的寫操做，好比新增記錄。

Failsafe Cluster

失敗安全，出現異常時，直接忽略。一般用於寫入審計日誌等操做。

Failback Cluster

失敗自動恢復，後臺記錄失敗請求，定時重發。一般用於消息通知操做。

Forking Cluster

並行調用多個服務器，只要一個成功即返回。一般用於實時性要求較高的讀操做，但須要浪費更多服務資源。可經過 forks="2" 來設置最大並行數。

Broadcast Cluster

廣播調用全部提供者，逐個調用，任意一臺報錯則報錯 [2]。一般用於通知全部提供者更新緩存或日誌等本地資源信息。

6 集羣模式配置 按照如下示例在服務提供方和消費方配置集羣模式

<dubbo:servicecluster="failsafe" />

或

<dubbo:referencecluster="failsafe" />

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