分布式--Dubbo 分布式服务

2022-05-12 06:10:43

1. Dubbo官网

1). 发展历史

随着互联网的不断发展，网站的应用规模越来越大，常规的垂直架构已经无法应对，尤其是类似电商的项目，所以分布式架构和流动计算架构已经势在必行。Dubbo就是资源调度和服务治理中心的管理工具。
① 单一应用架构(ORM)
当网站流量很小时，只需一个应用，将所有功能如下单支付等都部署在一起，以减少部署节点和成本。缺点：单一的系统架构，使得在开发过程中，占用的资源越来越多，而且随着流量的增加越来越难以维护

图1.png

② 垂直应用架构(MVC)
垂直应用架构解决了单一应用架构所面临的扩容问题，流量能够分散到各个子系统当中，且系统的体积可控，一定程度上降低了开发人员之间协同以及维护的成本，提升了开发效率。缺点：但是在垂直架构中相同逻辑代码需要不断的复制，不能复用。

图2.png

③ 分布式服务架构(RPC)
当垂直应用越来越多，有很多相同的业务逻辑，这样应用直接的交互不可避免，此时将核心业务抽取出来，作为独立的服务，逐渐形成稳定的服务中心，以应对快速变化的外部市场环境。

图3.png

④ 流动计算架构(SOA)
当服务越来越多，容量的评估，小服务资源浪费等问题逐渐暴露，此时需要一个服务治理工具来管理集群容量，提高利用率。

图4.png

2). 为什么使用dubbo？

1.webservice：效率不高基于soap协议，项目中不建议使用，但它的优点在于跨语言通信，适用于不同公司相互调用接口。
2.使用restful形式服务：http+json。很多项目中的应用，如果服务太多，系统之间调用关系混乱，需要治疗服务。
3.使用dubbo。使用rpc协议进行远程调用，之间使用socket通信，传输效率高，并且可以统计出系统之间的调用关系、调用次数。
说白了dubbo就是一个服务治理工具，是一个服务的中间件，由于dubbo是通过java编写的，dubbo最大的缺点就出现了，它只适用于java系统间的通信。

3). Dubbo架构

角色说明：

Provider：暴露服务的服务提供方
Container：服务运行容器
Consumer：调用服务的消费方
Registry：注册服务与发现服务中心
Monitor：统计服务调用的监控中心（可有可无）

图5.png

调用关系说明：
0：服务运行容器启动，加载服务提供者
1：在启动时告诉注册中心服务方有什么服务
2：消费者调用服务时，先到注册中心订阅所需要服务
3：注册中心返回结果即该服务的地址
4：消费者通过地址调用服务（此时注册中心没用了）
5：服务消费者和提供者，在内存中累计调用次数和调用时间，定时每分钟发送一次到监控中心

4). RPC(Remote Procedure Call Protocol)

远程过程调用：两台服务器A、B，分别部署不同的应用a,b。当A服务器想要调用B服务器上应用b提供的函数或方法的时候，由于不在一个内存空间，不能直接调用，需要通过网络来表达调用的语义传达调用的数据。

图6.png

RPC是一种通过网络从远程计算机程序上请求服务，而不需要了解底层网络技术的协议。RPC协议假定某些传输协议的存在，如TCP或UDP，为通信程序之间携带信息数据。在OSI网络通信模型中，RPC跨越了传输层和应用层。RPC使得开发包括网络分布式多程序在内的应用程序更加容易。 RPC采用客户机/服务器模式。请求程序就是一个客户机，而服务提供程序就是一个服务器。首先，客户机调用进程发送一个有进程参数的调用信息到服务进程，然后等待应答信息。在服务器端，进程保持睡眠状态直到调用信息到达为止。当一个调用信息到达，服务器获得进程参数，计算结果，发送答复信息，然后等待下一个调用信息，最后，客户端调用进程接收答复信息，获得进程结果，然后调用执行继续进行。

5). Dubbo的注册中心

Multicast注册中心
Zookeeper注册中心
Redis注册中心
Simple注册中心

6). Dubbo优缺点

优点：

透明化的远程方法调用：像调用本地方法一样调用远程方法；只需简单配置，没有任何API侵入。
软负载均衡及容错机制：可在内网替代nginx lvs等硬件负载均衡器。
服务注册中心自动注册 & 配置管理：不需要写死服务提供者地址，注册中心基于接口名自动查询提供者ip。使用类似zookeeper等分布式协调服务作为服务注册中心，可以将绝大部分项目配置移入zookeeper集群。
服务接口监控与治理：Dubbo-admin与Dubbo-monitor提供了完善的服务接口管理与监控功能，针对不同应用的不同接口，可以进行多版本，多协议，多注册中心管理。

缺点：只支持JAVA语言

2. Spring+Dubbo+ZooKeeper实例

1). 准备jar包(共16个)

**Spring: ** commons-logging-1.2.jar、spring-aop-5.0.5.RELEASE.jar、spring-beans-5.0.5.RELEASE.jar、spring-context-5.0.5.RELEASE.jar、spring-core-5.0.5.RELEASE.jar、spring-expression-5.0.5.RELEASE.jar
**Dubbo: ** dubbo-2.6.1.jar
**ZooKeeper: ** log4j-1.2.16.jar、slf4j-api-1.6.1.jar、slf4j-log4j12-1.6.1.jar、netty-3.10.5.Final.jar、zookeeper-3.4.10.jar
**Other: **curator-client-4.0.1.jar、curator-framework-4.0.1.jar、javassist-3.22.0-GA.jar、selenium-server-standalone-3.11.0.jar

图7.png

2). 创建Dubbo-api Java项目

I. 引入jar包
右键项目 -> Build Path -> Configure Build Path... -> Libraries -> Add External JARs... 找到自己刚刚存放jar包的文件夹，我的是在E:\eclipse\libs\文件夹中，全选(Ctrl+A)jar包，点击打开—> OK. 导包成功.

图8.png

II. 将解压ZooKeeper后的文件夹中/conf/文件夹下的log4j.properties拷贝到工程的src目录下

图9.png

III. 在src下创建ItemService接口

public interface ItemService {
    List<String> getList(Long id);
}

IV. Dubbo-api 工程目录结构

图10.png

3). 创建Dubbo-provider Java工程

I. 导包--方法同上
II. 依赖上一步完成的Dubbo-api Java工程
工程上右键 -> Build Path -> Configure Build Path... -> Project -> Add... ->选择Dubbo-api 点击OK -> OK
III. 创建ItemService的实现类ItemServiceImpl

public class ItemServiceImpl implements ItemService{

    @Override
    public List<String> getList(Long id) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            list.add("item" + i);
        }
        return list;
    }

}

IV. 在src目录下创建provider.xml文件

<?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">
    
    <!-- 定义了提供方应用信息，用于计算依赖关系，在 dubbo-admin 或 dubbo-monitor 会显示这个名字，方便辨识 -->
    <dubbo:application name="Dubbo-provider" owner="programmer" organization="mazaiting"/>
    <!-- 使用ZooKeeper 注册中心暴露服务，注意要先开启ZooKeeper -->
    <dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181"/>
    <!-- 使用Dubbo协议在20880端口暴露服务 -->
    <dubbo:protocol name="dubbo" port="20880"/>
    <!-- 使用dubbo 协议实现定义好的服务接口 -->
    <dubbo:service protocol="dubbo" ref="itemService" interface="com.mazaiting.service.ItemService"/>
    <!-- 具体实现该接口的bean -->
    <bean id="itemService" class="com.mazaiting.service.impl.ItemServiceImpl"/>
    
</beans>

如果遇到无法快捷提示dubbo标签的情况，请参考此文--Dubbo 无法加载dubbo.xsd
V. 创建Provider类，此类中启动此工程

public class Provider {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ClassPathXmlApplicationContext context = 
                new ClassPathXmlApplicationContext("provider.xml");
        System.out.println(context.getDisplayName() + " : here");
        context.start();
        System.out.println("服务已经启动...");
        System.in.read();
    }
}

VI. Dubbo-provider 工程目录结构

图11.png

4). 创建Dubbo-consumer Java工程

I. 导包 -- 方法同上
II. 在src下创建consumer.xml配置文件

<?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">
        <!-- 定义了提供方应用信息，用于计算依赖关系，在 dubbo-admin 或 dubbo-monitor 会显示这个名字，方便辨识 -->
        <dubbo:application name="Dubbo-consumer" owner="programmer" organization="mazaiting"/>
        <!-- 向ZooKeeper 订阅provider的地址， 由ZooKeeper定时推送 -->
        <dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181"/>
        <!-- 使用协议调用定义好的接口 -->
        <dubbo:reference id="itemService" interface="com.mazaiting.service.ItemService"/>
</beans>

III. 创建Consumer类来启动当前工程

public class Consumer {
    public static void main(String[] args) {
        ClassPathXmlApplicationContext context = 
                new ClassPathXmlApplicationContext("consumer.xml");
        context.start();
        System.out.println("consumer start");
        ItemService demoService = context.getBean(ItemService.class);
        System.out.println("consumer");
        List<String> list = demoService.getList(1L);
        for (String string : list) {
            System.out.println(string); 
        }
    }
}

IV. Dubbo-consumer 工程目录结构