dubbo 初探

Posted 2020-10-21 @yang

dubbo官网：http://dubbo.io

Dubbo背景和简介（摘自 http://blog.csdn.net/noaman_wgs/article/details/70214612）

Dubbo开始于电商系统，因此在这里先从电商系统的演变讲起。

1. 单一应用框架(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 
   

2. 垂直应用框架(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。 
   

3. 分布式应用架构(RPC) 
   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 
   

4. 流动计算架构(SOA) 
   随着服务化的进一步发展，服务越来越多，服务之间的调用和依赖关系也越来越复杂，诞生了面向服务的架构体系(SOA)，也因此衍生出了一系列相应的技术，如对服务提供、服务调用、连接处理、通信协议、序列化方式、服务发现、服务路由、日志输出等行为进行封装的服务框架

从以上是电商系统的演变可以看出架构演变的过程： 

• 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，用于加速前端页面开发的 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。

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在这里插播一条关于RPC的简介： 
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。 
说白了，就是你在你的机器上写了一个程序，我这边是无法直接调用的，这个时候就出现了一个远程服务调用的概念。

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。

RPC需要解决的问题： 
(可以稍作了解，详情可查看别的博文)

• 通讯问题 : 主要是通过在客户端和服务器之间建立TCP连接，远程过程调用的所有交换的数据都在这个连接里传输。连接可以是按需连接，调用结束后就断掉，也可以是长连接，多个远程过程调用共享同一个连接。
• 寻址问题 ： A服务器上的应用怎么告诉底层的RPC框架，如何连接到B服务器（如主机或IP地址）以及特定的端口，方法的名称名称是什么，这样才能完成调用。比如基于Web服务协议栈的RPC，就要提供一个endpoint URI，或者是从UDDI服务上查找。如果是RMI调用的话，还需要一个RMI Registry来注册服务的地址。
• 序列化 与 反序列化 ： 当A服务器上的应用发起远程过程调用时，方法的参数需要通过底层的网络协议如TCP传递到B服务器，由于网络协议是基于二进制的，内存中的参数的值要序列化成二进制的形式，也就是序列化（Serialize）或编组（marshal），通过寻址和传输将序列化的二进制发送给B服务器。 
  同理，B服务器接收参数要将参数反序列化。B服务器应用调用自己的方法处理后返回的结果也要序列化给A服务器，A服务器接收也要经过反序列化的过程。

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Dubbo是什么

Dubbo是：

• 一款分布式服务框架
• 高性能和透明化的RPC远程服务调用方案
• SOA服务治理方案

每天为2千多个服务提供大于30亿次访问量支持，并被广泛应用于阿里巴巴集团的各成员站点以及别的公司的业务中。

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Dubbo架构

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。

调用流程 
0.服务容器负责启动，加载，运行服务提供者。 
1.服务提供者在启动时，向注册中心注册自己提供的服务。 
2.服务消费者在启动时，向注册中心订阅自己所需的服务。 
3.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。 
4.服务消费者，从提供者地址列表中，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，再选另一台调用。 
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统计数据到监控中心

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Dubbo注册中心

对于服务提供方，它需要发布服务，而且由于应用系统的复杂性，服务的数量、类型也不断膨胀； 
对于服务消费方，它最关心如何获取到它所需要的服务，而面对复杂的应用系统，需要管理大量的服务调用。 
而且，对于服务提供方和服务消费方来说，他们还有可能兼具这两种角色，即既需要提供服务，有需要消费服务。

通过将服务统一管理起来，可以有效地优化内部应用对服务发布/使用的流程和管理。服务注册中心可以通过特定协议来完成服务对外的统一。

Dubbo提供的注册中心有如下几种类型可供选择：

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

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Dubbo优缺点

优点：

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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

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Dubbo Demo：

新建项目dubbo-demo，新建3个子项目：

dubbo-demo-common 公共项目（包含公共接口、公共domain，因为provider项目和consumer项目都有这些，所以抽出来放入另一个项目）

dubbo-demo-provider 服务提供者（依赖dubbo-demo-common项目 ）

dubbo-demo-consumer 服务消费者（依赖dubbo-demo-common项目 ）

公共项目

User: 在dubbo 2.6，必须实现Serializable接口，否则会报错：java.lang.IllegalStateException: Serialized class com.atyang.dubbo.domain.User must implement java.io.Serializable

public class User implements Serializable{
    private int id;
    private String name;

    public User() {
    }

    public User(int id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "id=" + id +
                ", name=\'" + name + \'\\\'\' +
                \'}\';
    }
}

UserService

public interface UserService {
    User getUser(int id);
}

UserUtil : 获取用户的工具类

public class UserUtil {
    private static Map<Integer, User> map = new HashMap<Integer, User>(10);
    static {
        for(int i=1;i<=10;i++){
            map.put(i, new User(i, "我是用户-" + i));
        }
    }

    public static User getUser(int id){
        User user = map.get(id);
        if(null == user){
            user = new User(0, "----用户不存在----");
        }
        return user;
    }
}

 

服务提供者

 

pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <artifactId>com.atyang.dubbo</artifactId>
        <groupId>dubbo-demo</groupId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <artifactId>dubbo-demo-provider</artifactId>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>dubbo</artifactId>
            <version>2.6.0</version>
        </dependency>
        <!--zk客户端，不依赖的话，会报错：Caused by: java.lang.ClassNotFoundException: org.I0Itec.zkclient.IZkStateListener-->
        <dependency>
            <groupId>com.github.sgroschupf</groupId>
            <artifactId>zkclient</artifactId>
            <version>0.1</version>
        </dependency>
        <!--公共项目-->
        <dependency>
            <groupId>dubbo-demo</groupId>
            <artifactId>dubbo-demo-common</artifactId>
            <version>1.0-SNAPSHOT</version>
        </dependency>
    </dependencies>

</project>

spring.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">
    <dubbo:application name="demo-provider"/>
    <!-- 注册中心地址 -->
    <dubbo:registry address="zookeeper://localhost:2181"/>
    <!-- dubbo暴露的服务端口 -->
    <dubbo:protocol name="dubbo" port="20880"/>

    <!--注册服务到注册中心-->
    <dubbo:service interface="com.atyang.dubbo.service.UserService" ref="userService"/>
    <bean id="userService" class="com.atyang.dubbo.service.impl.UserServiceImpl"/>
</beans>

 

 Service实现

public class UserServiceImpl implements UserService {
    public User getUser(int id) {
        System.out.println("--------用户服务被消费--------- id=" + id);
        return UserUtil.getUser(id);
    }
}

启动类

public class ProviderStart {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(
                new String[] {"classpath:provider-spring.xml"});
        context.start();
        System.out.println("--------消费端服务已启动-----");
        // press any key to exit
        System.in.read();
    }
}

服务消费者

 

 

spring.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">
    <dubbo:application name="demo-consumer"/>
    <dubbo:registry address="zookeeper://localhost:2181"/>
    <dubbo:reference id="userService" interface="com.atyang.dubbo.service.UserService"/>
</beans>

启动类

public class ConsumerStart {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(
                new String[]{"classpath:consumer-spring.xml"});
        context.start();
        // obtain proxy object for remote invocation
        UserService userService = context.getBean("userService", UserService.class);
        // execute remote invocation
        User user = userService.getUser(3);
        // show the result
        System.out.println(user);
        // press any key to exit
        System.in.read();
    }
}

 

 

 代码完成后，先启动zookeeper，用zkCli.cmd连接后，查看zk节点： ls /

目前只有默认的 zookeeper节点

 启动服务提供者

再查看zk节点，多了个dubbo

然后再启动服务消费者，获取到了用户信息。消费端调用服务，就像调用本地方法一样。dubbo的rpc就这么方便