Dubbo的初步理解和使用

什么是Dubbo？

Dubbo是一个分布式、高性能、透明化的RPC服务框架，提供服务自动注册、自动发现等高效服务治理方案，可以和Spring框架无缝集成。

Dubbo的主要应用场景？

• 透明化的远程方法调用，就像调用本地方法一样调用远程方法，只需要简单配置，没有任何API侵入
• 软负载均衡及容错机制，可在内网替代F5等硬件负载均衡器，降低成本，减少单点
• 服务自动注册与发现，不再需要写死服务提供方地址，注册中心基于接口名称查询服务提供者的IP地址，并且能够平滑添加和删除服务提供者

Dubbo(读音[ˈdʌbəʊ])是阿里巴巴公司开源的一个高性能优秀的服务框架，使得应用可通过高性能的 RPC 实现服务的输出和输入功能，可以和 [1]  Spring框架无缝集成。

Dubbo是一款高性能、轻量级的开源Java RPC框架，它提供了三大核心能力：面向接口的远程方法调用，智能容错和负载均衡，以及服务自动注册和发现。（见百度。。。）

Dubbo开发文档：http://dubbo.apache.org/zh-cn/docs/user/quick-start.html

Dubbo API文档：https://pan.baidu.com/s/16bg1X1ymiZLj1-lyrE6MPg     提取码：8k4z

 

Dubbo的核心功能？

• Remoting：网络通信框架，提供多种NIO框架封装，包括“同步转异步”和“请求-响应”模式的信息交换方式
• CLuster：服务框架，提供基于玖蔻方法的透明远程过程调用，包括多协议支持，以及软负载均衡，失败容错，地址路由，动态配置等集群支持。
• Registry：服务注册，基于注册中心目录服务，使服务消费方能动态查找服务提供方，使地址透明，使服务方可以平滑增加或减少机器。

 Dubbo推荐使用什么协议？

默认使用dubbo协议

Dubbo默认采用什么注册中心是什么？

默认采用Zookeeper

 

单一应用架构

当网站流量很小时，只需一个应用，将所有功能都部署在一起，以减少部署节点和成本。此时，用于简化增删改查工作 量的数据访问框架(ORM)是关键。

垂直应用架构

当访问量逐渐增大，单一应用增加机器带来的加速度越来越小，将应用拆成互不相干的几个应用，以提升效率。此时， 用于加速前端⻚面开发的Web框架(MVC)是关键。

分布式服务架构

当垂直应用越来越多，应用之间交互不可避免，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，使 前端应用能更快速的响应多变的市场需求。此时，用于提高业务复用及整合的分布式服务框架(RPC)是关键。

流动计算架构

当服务越来越多，容量的评估，小服务资源的浪费等问题逐渐显现，此时需增加一个调度中心基于访问压力实时管理集 群容量，提高集群利用率。此时，用于提高机器利用率的资源调度和治理中心(SOA)是关键。

架构

节点角色说明：

• Provider：暴露服务的服务提供方
• Consumer：调用远程服务的服务消费方
• Registry：服务注册与发现的注册中心
• Monitor：统计服务的调用次数和调用时间的监控中心
• Container：服务运行容器

调用关系说明：

• 1/服务器负责启动，加载，运行服务提供者
• 2/服务提供者在启动时，向注册中心注册自己提供的服务
• 3/服务消费者在启动时，向注册中心订阅自己所需的服务
• 4/注册中心返回服务提供者地址列表给消费者，如果有变更，注册中心将基于长连接推送变更数据给消费者
• 5/服务消费者，从提供者列表中，基于软负载均衡算法，选一台提供者进行调用，如果调用失败，在选另一台调用
• 服务消费者和提供者，在内存中累计调用次数和调用时间，定时每分钟发送统计数据到监控中心

Dubbo架构具有一下几个特点：连通性/伸缩性/健壮性/以及向未来架构的升级性

连通性

• 注册中心负责服务地址的注册与查找，相当于目录服务，服务提供者和消费者只在启动时与注册中心交互，注册中 心不转发请求，压力较小

• 监控中心负责统计各服务调用次数，调用时间等，统计先在内存汇总后每分钟一次发送到监控中心服务器，并以报 表展示
• 服务提供者向注册中心注册其提供的服务，并汇报调用时间到监控中心，此时间不包含网络开销
• 服务消费者向注册中心获取服务提供者地址列表，并根据负载算法直接调用提供者，同时汇报调用时间到监控中心，此事件包含网络开销
• 注册中心，服务提供者，服务消费者三者之间均为长连接，监控中心除外
• 注册中心通过长连接连接感知服务提供者的存在，服务提供者宕机，注册中心将立即推送事件通知消费者
• 注册中心和监控中心全部宕机，不影响已运行的提供者和消费者，消费者在本地缓存了提供者列表
• 注册中心和监控中心都是可选的，服务消费者可以直接连服务提供者

健壮性

• 监控中心宕机不影响使用，只是丢失部分采样数据
• 数据库宕掉后，注册中心仍能通过缓存提供缓存提供服务列表查询，但不能注册新服务
• 注册中心对等集群，任意一台宕掉后，将自动切换到到另一台
• 注册中心全部宕掉之后，服务提供者和服务消费者仍能通过本地的缓存通讯

• 服务提供者无状态，任意一台宕掉后，不影响使用

• 服务提供者全部宕掉后，服务消费者应用将无法使用，并无限次重连等待服务提供者恢复

伸缩性

• 注册中心为对等集群，可动态增加机器部署实例，所有客户端将自动发现新的注册中心
• 服务提供者无状态，可动态增加机器部署实例，注册中心将推送新的服务提供者信息给消费者

升级性

当服务集群规模进一步扩大，带动IT治理结构进一步升级，需要实现动态部署，进行流动计算，现有分布式服务架构不 会带来阻力。下图是未来可能的一种架构:

 

 

 

框架分层结构中，各个层次的设计要求：

1. 服务接口层（service）：该层是与实际业务逻辑相关的，根据服务提供方和服务消费方的业务设计对应的接口和实现
2. 配置层（Config）：对外配置接口，以ServiceConfig和ReferenceConfig为中心，可以直接new配置类，也可以通过spring解析配置生成配置类
3. 服务代理层（Proxy）：服务接口透明代理，生成服务的客户端stub和服务器端Skeleton，以ServiceProxy为中心，扩展接口为ProxyFactory
4. 服务注册层（Registry）：封装服务地址的注册与发现，以服务URL为中心，扩展接口为RegistryFactory、Registry和RegistryService。可能没有服务注册中心，此时服务提供方直接暴露服务。
5. 集群层（Cluster）：封装多个提供者的路由及负载均衡，并桥接注册中心，以Invoker为中心，扩展接口为Cluster、Directory、Router、和LoadBalance。将多个服务提供房租和为一个提供服务方，实现服务消费来透明，只需要与一个服务提供方进行交互。
6. 监控层(Monitor)：RPC调用次数和调用时间监控，以Statistics为中心，扩展接口为MonitorFactory、Monitor和MonitorService
7. 远程调用层（Protocol）：封装RPC调用，以Invocation和Result为中心，扩展接口为Protocol、Invoker和Exporter。Protocol是服务域，它是Invoker暴露和引用的主功能入口，它负责Invoker的声明周期管理。Invoker是实体域，它是dubbo的核心模型，其他模型都向他靠拢，它代表一个可以执行的体，可向他发起invoker电泳，他有可能是一个本地的实现，也有可能是一个远程的实现，也可能一个集群实现
8. 信息交换层（Exchange）：封装请求响应模式，同步转异步，以Request和Response为中心，扩展接口为Exchanger、ExchangeChannel、ExchangeClient和ExchangeServer。
9. 网络传输层（Transport）：抽象main和netty为统一接口，以Message为中心，扩展接口为:channel、Transporter、Client、Server、Codec
10. 数据序列化层（Serialize）:可复用的一些工具，扩展接口为Serialization、ObjectInput、ObjectOutput和ThreadPool

节点角色说明

节点	角色说明
Deployer	自动部署服务的本地代理
Repository	仓库用于存储服务应用发布包
Scheduler	调度中心基于访问压力自动增减服务提供者
Admin	统一管理控制台
Registry	服务注册与发现的注册中心
Monitor	统计服务的调用次数和调用时间的监控中心

Demo:

• 创建一个普通的Maven工程 dubboparent，在pom.xml文件中导入要使用的坐标

  <dependencies>

         <dependency>
             <groupId>com.alibaba</groupId>
             <artifactId>dubbo</artifactId>
             <version>2.6.</version>
         </dependency>
         <dependency>
             <groupId>com.101tec</groupId>
             <artifactId>zkclient</artifactId>
             <version>0.9</version>
         </dependency>

         <dependency>
             <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
             <artifactId>zookeeper</artifactId>
             <version>3.4.</version>
             <exclusions>
                 <exclusion>
                     <groupId>log4j</groupId>
                     <artifactId>log4j</artifactId>
                 </exclusion>
             </exclusions>
         </dependency>
         <dependency>
             <groupId>log4j</groupId>
             <artifactId>log4j</artifactId>
             <version>1.2.</version>
         </dependency>

         <dependency>
             <groupId>junit</groupId>
             <artifactId>junit</artifactId>
             <version>4.12</version>
             <scope>test</scope>
         </dependency>
         <dependency>
             <groupId>org.springframework</groupId>
             <artifactId>spring-test</artifactId>
             <version>4.3..RELEASE</version>
             <scope>test</scope>
         </dependency>

     </dependencies>

• 在dubboparent的上面新建一个模块dubbo-provider的工程和dubbo-consumer的工程和dubbo-common(分别作为提供者和消费者)。
• 上述的工程建好之后，在三个子模块的pom的文件中会自动引入父工程例如：

       <parent>
           <artifactId>dubbo-parent</artifactId>
           <groupId>zh.stu.Dubbo</groupId>
           <version>1.0-SNAPSHOT</version>
       </parent>

• 当然在父工程中也会引入子工程例如：

       <modules>
           <module>dubbo-provider</module>
           <module>dubbo-consumer</module>
           <module>dubbo-consumer</module>
           <module>dubbo-common</module>
       </modules>

  每一个模块都会加入进来

• 因为consumer和provider模块都会依赖common模块，所以在他们两个的模块中添加common的依赖（引入common）

       <dependencies>
           <dependency>
               <groupId>zh.stu.Dubbo</groupId>
               <artifactId>dubbocommon</artifactId>
               <version>1.0-SNAPSHOT</version>
           </dependency>
       </dependencies>

• 在common模块中添加一个接口

   package zh.stu.service;
  
   public interface HelloService {
  
       public String HelloDubbo(String name);
   }

• 在provider中实现这个接口

   package zh.stu.service.iml;
  
   import zh.stu.service.HelloService;
  import com.alibaba.dubbo.config.annotation.Service; 

  @Service

  
  5 public class HelloServiceImpl implements HelloService {
       public String HelloDubbo(String name) {
           return "hello"+name;
       }
   }

  接着在resource中新建一个spring的文件夹，用于存放配置文件。再在spring这个文件夹下创建一个XML Configuration File下的Spring config命名为：dubbo-provider。在配置文件中配置：

   <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">
       <!-- 提供方应用信息，用于计算依赖关系 -->
       <dubbo:application name="hello-world-app" />
       <!-- 使用multicast广播注册中心暴露服务地址 ,注意其中multicast主要是用来做测试用的，一般到实际的项目中就是使用zookeeper-->
       <dubbo:registry address="multicast://224.5.6.7:1234" />
       <!-- 用dubbo协议在20880端口暴露服务 -->
       <dubbo:protocol name="dubbo" port="20880" />
       <!-- 用dubbo协议在20880端口暴露服务 -->
       <dubbo:protocol name="dubbo" port="20880" />
       <!-- 声明需要暴露的服务接口 -->
       <dubbo:service interface="zh.stu.service.HelloService" ref="demoService" />
       <!-- 和本地bean一样实现服务 -->
       <bean id="demoService" class="zh.stu.service.iml.HelloServiceImpl" />
   </beans>

• 最后写一个测试类进行测试。同样是在provider模块下在Test文件夹下新建一个Java类。

   package zh.stu.test;
  
   import org.junit.Test;
   import org.junit.runner.RunWith;
   import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
   import org.springframework.test.context.ContextConfiguration;
   import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;
   import zh.stu.service.HelloService;
  
   import java.io.IOException;
  
   @RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
   @ContextConfiguration(locations = {"classpath:spring/dubbo-provider.xml"})
  
   public class HelloServiceDubbo {
  
       @Autowired
       private HelloService helloService;
  
       @Test
       public void starttest() throws IOException {
   //        helloService.HelloDubbo("dubbo");
           System.out.println("启动dubbo服务");
           System.in.read();
       }
   }

  控制台会输出【启动dubbo服务】