微服务的一种开源实现方式——Dubbo+ZooKeeper

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了微服务的一种开源实现方式——Dubbo+ZooKeeper相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

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微服务架构成了当下的技术热点，实现微服务是要付出很大成本的，但也许是因为微服务的优点太过于吸引人，以至于大部分开发者都将它当成未来的发展趋势。

微服务架构的演进过程

Dubbo的用户手册中介绍了服务化架构的进化过程，如下图：


图一、服务化架构的演进过程


1.ORM － 单一应用架构

一个高内聚版本，所有功能部署在一起。数据访问框架（ORM）成为关键。这个架构很少被人使用，几乎接近灭绝了吧。

优点：成本低，适合功能少又简单 缺点：很多，比如无法适应高流量，二次开发难，部署成本高

2.MVC架构 － 垂直应用架构

当访问量渐渐增大，慢慢演化成用的很多的MVC架构。虽然还是所有的功能都是部署在同一个进程中，但是可以通过双机或者前置负载均衡来实现负载分流。这样应用也可以拆分成不同的几个应用，以提升性能和效率。

此时，MVC架构用于分离前后端逻辑。一方面，有一定的模块化。另一方面，加速和方便了开发。

3.RPC架构 － 分布式服务架构

当MVC垂直应用分成不同应用时，越来越多的情况下。不可避免的事应用a与应用b之间的交互。此时将核心和公共的业务功能抽出来，作为单独的服务，并实现前后端逻辑分离。

此时则就需要提高业务的复用及整合的分布式RPC框架，例如Dubbo等。

4.SOA架构 － 流动计算架构

当RPC架构中的服务越来越多时，服务的生命周期的管控，容量的评估等各种问题会出现，使服务化成为瓶颈。需要增加一个调度中心来进行对服务管控，监督等。 

5.微服务架构

在SOA的基础上，人们又提出了微服务架构，它就是将功能分散到各个离散的服务中然后实现对方案的解耦。服务更原子，自治更小，然后高密度部署服务。

微服务的技术关注点

要实现一个微服务的架构，我们需要关注的技术点包括：服务注册、发现、负载均衡和健康检查，前端路由(网关)，容错，服务框架的选择，动态配置管理等模块。这些模块可以组成一个简化的微服务架构图如下：

        微服务的一种开源实现方式——Dubbo+ZooKeeper

图二、简化的微服务架构图


笔者使用蚂蚁金融云(https://www.cloud.alipay.com/docs/index.html)有一年的时间，蚂蚁金服通过蚂蚁金融云输出了积累多年的技术组件。给其他企业的服务化体系和框架建设提供了很好的设计思路。除了微服务所需要的基础组件之外，还提供了分布式消息组件，分库分表组件，分布式调度组件等企业开发常用的中间件。根据蚂蚁金融云的设计思路，一个网站的基础组件架构图如下：

微服务的一种开源实现方式——Dubbo+ZooKeeper

图三、网站的基础组件架构图

        

可惜蚂蚁金融云中的产品并不是开源的，一个企业想拥有属于自己的网站架构，就要选出最适合的开源的服务框架实现这些组件，从而使后续开发者更关注于业务逻辑实现。

这些组件的实现方式以后有时间的话会一一讲解，这篇文章接下来先介绍一下Dubbo+Zookeeper来实现微服务中的前端服务、后端通用服务、服务注册中心中所涉及到的功能。


使用dubbo+zookeeper实现简化的微服务架构

Dubbo是一个分布式服务框架，是阿里巴巴SOA服务化治理方案的核心框架。ZooKeeper是一个为分布式应用提供一致性服务的软件，提供的功能包括：配置维护、域名服务、分布式同步、组服务等。ZooKeeper可以作为Dubbo服务的注册中心，两者结合起来可以实现微服务中的服务注册、发现、负载均衡和健康检查，容错，动态配置管理的功能。由于dubbo没有提供前端路由的功能，所以我们还需实现一个具备监控、安全认证、限流、服务反向路由功能的网关组件才能实现完整的微服务。这个组件实现起来比较复杂，在这篇文章中不做介绍，我们先用SpringMVC将Dubbo服务暴露成浏览器可访问的http接口。

第一步：zookeeper集群的部署

使用ZooKeeper作为Dubbo的注册中心，部署起来并不麻烦。为了保持注册中心的高可用性，在生产环境下我们需要配置多个ZooKeeper协同运行。在集群模式下，ZooKeeper会基于Paxos算法从集群中选择一台作为leader，其他机器作为follower，注册中心的数据都以leader为准。一台zk机器成为leader的条件是超过这台机器是可用的，且被超过半数的机器选举为leader。基于这种实现方式，我们选择zk集群的数量时最好为奇数个，最少为3个，这样只要有超过半数的zk机器存活那注册中心就是可用的。

注：如果我们选择2台机器作为zk的集群，那只要有一台zk挂掉，另一台机器就无法得到超过半数的选票，那么这个zk集群就直接失效了。因此选2台机器作为zk集群的稳定性在理论上不如一台机器作为注册中心的稳定性。

以3台机器作为zk集群为例，每台zk的具体部署方式为：

2、进入解压目录的conf文件夹，配置ZooKeeper启动的基本参数。

在conf文件夹下有一个 zoo_sample.cfg的文件，是zk启动的配置样例，ZooKeeper进程在启动的时候会找zoo.cfg文件作为默认的配置文件，所以我们复制一个名称为zoo.cfg的文件，并编辑其中的配置信息如下：

微服务的一种开源实现方式——Dubbo+ZooKeeper

图四、zookeeper的配置文件

图中用红框标出来的地方是zk启动需要额外注意的参数：

dataDir为内存数据库快照的存放位置，

clientPort 为zk进程的监听端口

server.A=B:C:D

A为数字，标识这条配置为第几个zk服务器，即机器id

C和D为zk集群的成员用于选举leader时的通讯端口

3、在dataDir路径下创建myid文件，标识这台机器对应的机器id

4、运行zookeeper进程，在zookeeper目录下的bin文件夹中，运行

./zkServer.sh start

ps: 停止方法——运行 ./zkServer.sh stop

5、服务验证

zk进程启动后，默认会从三台机器中选出一个leader，2个follower，在bin目录下运行./zkServer.sh status可以查看zk进程的运行状态

微服务的一种开源实现方式——Dubbo+ZooKeeper

微服务的一种开源实现方式——Dubbo+ZooKeeper

微服务的一种开源实现方式——Dubbo+ZooKeeper

图五、三台机器zookeeper的运行状态

如图所示，集群选择zoo2作为leader，其他机器作为 follower 的方式运行。


第二步：开发前端服务和后端通用服务

第二步需要创建两个项目：

我们使用SpringMVC模块代替一下服务前端路由，与前端服务合成一个项目，作为服务的调用者。

开发一个后端通用服务接口，作为服务的提供者。

微服务的一种开源实现方式——Dubbo+ZooKeeper

图六：项目模块划分

如果项目的数据层操作比较复杂，可以在DAO层前面加一个领域层，模块依赖关系如下：

微服务的一种开源实现方式——Dubbo+ZooKeeper

图七：项目模块划分（带领域层）

        

按照图中的maven模块结构，我们生成服务提供方和服务调用方两个项目，如图：

微服务的一种开源实现方式——Dubbo+ZooKeeper

图八、服务提供方项目结构

微服务的一种开源实现方式——Dubbo+ZooKeeper

图九、服务调用方项目结构

        

我们将服务提供方命名为dubboservice，服务调用方命名为dubboclient。

首先在dubboservice项目中实现一个简单的Hello World 服务。

1、接口： 

public interface TestService {  

    String sayHello(String name);  

}  

2、实现类： 

@Service("testService")  

public class TestServiceImpl implements TestService {  

    @Override  

    public String sayHello(String name) {  

        return String.format("Hi! Client_%s! ", name);  

    }  

} 


3、然后在dubboservice中引入dubbo，zookeeper所用的依赖，坐标如下：


<dependency>  

    <groupId>com.alibaba</groupId>  

    <artifactId>dubbo</artifactId>  

    <version>2.5.3</version>  

</dependency>  

  

<dependency>  

    <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>  

    <artifactId>zookeeper</artifactId>  

    <version>3.4.5</version>  

</dependency>  

  

<dependency>  

    <groupId>com.github.sgroschupf</groupId>  

    <artifactId>zkclient</artifactId>  

    <version>0.1</version>  

</dependency> 

4、将Hello World服务在spring的配置文件中暴露出来,如下：

<?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:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"  

    xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"  

    xmlns:dubbo="http://code.alibabatech.com/schema/dubbo" 

   xmlns:jdbc="http://www.springframework.org/schema/jdbc"  

    xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx" 

   xmlns:task="http://www.springframework.org/schema/task"  

    xsi:schemaLocation="  

        http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.2.xsd  

        http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.2.xsd  

        http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.2.xsd  

        http://www.springframework.org/schema/jdbc http://www.springframework.org/schema/jdbc/spring-jdbc-3.2.xsd  

        http://www.springframework.org/schema/tx http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-3.2.xsd  

        http://www.springframework.org/schema/task http://www.springframework.org/schema/task/spring-task-3.2.xsd  

        http://code.alibabatech.com/schema/dubbo  

        http://code.alibabatech.com/schema/dubbo/dubbo.xsd">  

    <context:property-placeholder location="classpath:/META-INF/app.properties" />  

  

    <!--提供方应用信息，用于计算依赖关系-->  

    <dubbo:application name="dubboservice_provider" />  

  

    <dubbo:registry protocol="zookeeper" address="10.139.99.231:2181,10.139.106.145:2181,10.139.103.116:2181"/>  

  

    <!--声明需要暴露的服务接口-->  

    <dubbo:service interface="org.zhdd.test.dubboservice.service.TestService" ref="testService"/>  

  

</beans>  


5、将dubboservice项目启动，我们便向注册中心提供了一个简易的后端通用服务。

然后在dubboclient项目中实现对后端服务的引用，和对外的路由

1、除了在dubboclient中引入dubbo，zookeeper所用的依赖之外，我们还需要引入dubboservice中所用到的服务依赖，如下：


<dependency>  

    <groupId>com.alibaba</groupId>  

    <artifactId>dubbo</artifactId>  

    <version>2.5.3</version>  

</dependency>  

  

<dependency>  

    <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>  

    <artifactId>zookeeper</artifactId>  

    <version>3.4.5</version>  

</dependency>  

  

<dependency>  

    <groupId>com.github.sgroschupf</groupId>  

    <artifactId>zkclient</artifactId>  

    <version>0.1</version>  

</dependency>  

  

<!-- 

    服务提供方的接口依赖 

-->  

<dependency>  

    <groupId>org.zhdd.test</groupId>  

    <artifactId>dubboservice-service</artifactId>  

    <version>1.0.0-SNAPSHOT</version>  

</dependency>  


2、在spring的配置文件中声明所引用的服务：

<!--提供方应用信息，用于计算依赖关系-->  

<dubbo:application name="dubboservice_consumer" />  

  

<dubbo:registry protocol="zookeeper" address="10.139.99.231:2181,10.139.106.145:2181,10.139.103.116:2181"/>  

  

<!--声明需要暴露的服务接口-->  

<dubbo:reference interface="org.zhdd.test.dubboservice.service.TestService" id="testService"/>


3、新建一个controller，将引用的服务通过controller暴露出去，代码如下：

@Controller  

public class HelloController {  

  

    @Autowired  

    private TestService testService;  

  

    @RequestMapping("/hello/{name}")  

    @ResponseBody  

    public String hello(@PathVariable String name){  

        String rslt=testService.sayHello(name);  

        return rslt;  

    }  

}  

4、启动项目，这个时候dubboclient 就成功引用到了dubboservice的服务

我们通过浏览器访问dubboclient暴露出来的接口，确保dubboclient可以正常调用到dubboservice的具体实现，如图所示：

微服务的一种开源实现方式——Dubbo+ZooKeeper

这样我们就成功部署了一个简易的微服务架构。

我们可以通过ZooKeeper的查看工具更直观的查看Dubbo在ZooKeeper中的注册和订阅信息，此时的注册和订阅信息如下：



后续：

Dubbo与ZooKeeper的复杂配置还有很多，本文只介绍了Dubbo与ZooKeeper最基本的用法。要想了解更多的信息可以通过官方文档进行学习：

Dubbo中文文档：http://dubbo.io/

ZooKeeper文档：http://zookeeper.apache.org/




JAVA北京（java_bj）



以上是关于微服务的一种开源实现方式——Dubbo+ZooKeeper的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

微服务相关原理与治理

Dubbo

一文带你实现RPC框架

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