Apache Dubbo:带你去dubbo的世界走一遭

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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Apache Dubbo:带你去dubbo的世界走一遭相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

Apache Dubbo:带你去dubbo的世界走一遭

前提

本篇博客是参考dubbo官方文档以及尚硅谷雷丰阳老师的视频所撰写,如果存在不足,请留下您的足迹,我会及时改正。还有在进行后面的学习过程中,如果您使用的开发工具是IDEA,请将其设置为Allow parallel Run模式,这样会运行多个进程,用来模拟多个消费者和提供者。具体步骤如下:
第一步:选择Edit Configurations进入选项编辑

第二步:勾选Allow parallel Run

最后:效果如下

这些预备工作做好之后,让我们开始dubbo学习之旅吧。

8.1 网站应用的演进

随着互联网的发展,网站应用的规模不断扩大,常规的垂直应用架构已无法应对,分布式服务架构以及流动计算架构势在必行,亟需一个治理系统确保架构有条不紊的演进。

8.1.1 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。

8.1.2 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,提升效率的方法之一是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。

8.1.3 分布式服务架构

分布式系统(distributed system)是若干独立计算机的集合,这些计算机对于用户来说就像单个相关系统。

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。

8.1.4 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。

8.2 RPC

RPC是远程过程调用(Remote Procedure Call),是一种进程间通信的方式,它允许程序调用另一个地址空间(通常是共享网络的另一台机器上)的过程或函数。RPC两个核心模块:通讯、序列化。

序列化:数据传输需要转换

8.3 Dubbo


Apache Dubbo (incubating) |ˈdʌbəʊ| 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。另外,Dubbo 采用全 Spring 配置方式,透明化接入应用,对应用没有任何 API 侵入,只需用 Spring 加载 Dubbo 的配置即可.

总结:Apache Dubbo 是一款微服务开发框架,它提供了 RPC通信 与 微服务治理 两大关键能力。(dubbo3)

8.3.1 Dubbo 架构

Dubbo2 的服务发现模型:Provider 注册服务地址,Consumer 经过注册中心协调并发现服务地址,进而对地址发起通信,这是被绝大多数微服务框架的经典服务发现流程。

节点角色说明作用
Provider服务提供方暴露服务
Consumer服务消费方调用远程服务
Registry注册中心服务注册与发现;推荐使用Zookeeper
Monitor监控中心统计服务的调用次数和调用时间
Container容器服务运行

调用关系说明

1.服务容器负责启动,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。

6.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。

8.3.2 RPC 通信协议

Dubbo3 提供了 Triple(Dubbo3)、Dubbo2 协议,这是 Dubbo 框架的原生协议。

协议是 RPC 的核心,它规范了数据在网络中的传输内容和格式。

8.3.3 dubbo配置

参考文档:https://dubbo.apache.org/zh/docs/references/configuration/overview/

本文主要介绍Dubbo配置概况,包括配置组件、配置来源、配置方式及配置加载流程。

配置组件

Dubbo框架的配置项比较繁多,为了更好地管理各种配置,将其按照用途划分为不同的组件,最终所有配置项都会汇聚到URL中,传递给后续处理模块。

常用配置组件如下:

  • application: Dubbo应用配置
  • registry: 注册中心
  • protocol: 服务提供者RPC协议
  • service: 服务提供者配置
  • reference: 远程服务引用配置
  • provider: service的默认配置或分组配置
  • consumer: reference的默认配置或分组配置
  • monitor: 监控配置

consumer与reference的关系:

reference可以指定具体的consumer,如果没有指定consumer则会自动使用全局默认的consumer配置。

provider与service的关系:

service可以指定具体的provider,如果没有指定则会自动使用全局默认的provider配置。

配置来源

从Dubbo支持的配置来源说起,默认有6种配置来源:

  • JVM System Properties,JVM -D 参数
  • System environment,JVM进程的环境变量
  • Externalized Configuration,外部化配置,从配置中心读取
  • Application Configuration,应用的属性配置,从Spring应用的Environment中提取"dubbo"打头的属性集
  • API / XML /注解等编程接口采集的配置可以被理解成配置来源的一种,是直接面向用户编程的配置采集方式
  • 从classpath读取配置文件 dubbo.properties

覆盖关系

下图展示了配置覆盖关系的优先级,从上到下优先级依次降低:

配置方式

按照驱动方式可以分为以下四种方式:

  • API配置

通过API编码方式组装配置,启动Dubbo,发布及订阅服务,API 属性与XML配置项一一对应,比如:ApplicationConfig.setName(“xxx”) 对应 <dubbo:application name=“xxx” />。

服务提供者:通过ServiceConfig暴露服务接口,发布服务接口到注册中心。

服务消费者:通过ReferenceConfig引用远程服务,从注册中心订阅服务接口。

学习文档:https://dubbo.apache.org/zh/docs/references/configuration/api/

  • XML配置

以XML方式配置各种组件,支持与Spring无缝集成。

标签用途解释
<dubbo:service/>服务配置用于暴露一个服务,定义服务的元信息,一个服务可以用多个协议暴露,一个服务也可以注册到多个注册中心
<dubbo:reference/>引用配置用于创建一个远程服务代理,一个引用可以指向多个注册中心
<dubbo:protocol/>协议配置用于配置提供服务的协议信息,协议由提供方指定,消费方被动接受
<dubbo:application/>应用配置用于配置当前应用信息,不管该应用是提供者还是消费者
<dubbo:registry/>注册中心配置用于配置连接注册中心相关信息
<dubbo:monitor/>监控中心配置用于配置连接监控中心相关信息,可选
<dubbo:provider/>提供方配置当 ProtocolConfig 和 ServiceConfig 某属性没有配置时,采用此缺省值,可选
<dubbo:consumer/>消费方配置当 ReferenceConfig 某属性没有配置时,采用此缺省值,可选

provider.xml示例

<beans xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:dubbo="http://dubbo.apache.org/schema/dubbo"
       xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
       http://dubbo.apache.org/schema/dubbo http://dubbo.apache.org/schema/dubbo/dubbo.xsd">
    <dubbo:application name="demo-provider"/>
    <dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181"/>
    <dubbo:protocol name="dubbo" port="20890"/>
    <bean id="demoService" class="org.apache.dubbo.samples.basic.impl.DemoServiceImpl"/>
    <dubbo:service interface="org.apache.dubbo.samples.basic.api.DemoService" ref="demoService"/>
</beans>

consumer.xml示例

<beans xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:dubbo="http://dubbo.apache.org/schema/dubbo"
       xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
       http://dubbo.apache.org/schema/dubbo http://dubbo.apache.org/schema/dubbo/dubbo.xsd">
    <dubbo:application name="demo-consumer"/>
    <dubbo:registry group="aaa" address="zookeeper://127.0.0.1:2181"/>
    <dubbo:reference id="demoService" check="false" interface="org.apache.dubbo.samples.basic.api.DemoService"/>
</beans>

不同粒度配置的覆盖关系

(1)方法级优先,接口级次之,全局配置再次之。

(2)如果级别一样,则消费方优先,提供方次之。

学习文档:https://dubbo.apache.org/zh/docs/references/configuration/xml/

  • Annotation配置

以注解方式暴露服务和引用服务接口,支持与Spring无缝集成,需要 2.6.3 及以上版本支持。

@Service注解暴露服务+@Reference引用服务+application.properties(配置dubbo)

参照文档:https://dubbo.apache.org/zh/docs/references/configuration/annotation/

  • 属性配置

根据属性Key-value生成配置组件,类似SpringBoot的ConfigurationProperties,目前Dubbo支持的所有配置都是.properties格式的,在Spring应用中也可以将属性配置放到application.yml中,其树层次结构的方式可读性更好一些。

属性与XML配置映射规则:可以将 xml 的 tag 名和属性名组合起来,用 ‘.’ 分隔,每行一个属性。

dubbo.application.name=foo 相当于 <dubbo:application name=“foo” />

参考文档:https://dubbo.apache.org/zh/docs/references/configuration/properties/


.

8.3.4 安装zookeeper

注册中心

1、下载zookeeper网址 https://archive.apache.org/dist/zookeeper/zookeeper-3.5./

2、解压zookeeper解压运行zkServer.cmd ,初次运行会报错,没有zoo.cfg配置文件

3、修改zoo.cfg配置文件将conf下的zoo_sample.cfg复制一份改名为zoo.cfg即可。

注意几个重要位置:

dataDir=./ 临时数据存储的目录(可写相对路径)

clientPort=2181 zookeeper的端口号修改完成后再次启动zookeeper

4、使用zkCli.cmd测试

ls /:列出zookeeper根下保存的所有节点

create –e /atguigu 123:创建一个atguigu节点,值为123

get /atguigu:获取/atguigu节点的值


8.3.5 安装dubbo-admin

监控中心

dubbo本身并不是一个服务软件。它其实就是一个jar包能够帮你的java程序连接到zookeeper,并利用zookeeper消费、提供服务。所以你不用在Linux上启动什么dubbo服务。

但是为了让用户更好的管理监控众多的dubbo服务,官方提供了一个可视化的监控程序,不过这个监控即使不装也不影响使用。

1、下载dubbo-admin

https://github.com/apache/incubator-dubbo-ops

2、进入目录,修改dubbo-admin配置

修改 src\\main\\resources\\application.properties 指定zookeeper地址(zookeeper默认端口是2181)

server.port=7001
spring.velocity.cache=false
spring.velocity.charset=UTF-8
spring.velocity.layout-url=/templates/default.vm
spring.messages.fallback-to-system-locale=false
spring.messages.basename=i18n/message
spring.root.password=root
spring.guest.password=guest

dubbo.registry.address=zookeeper://127.0.0.1:2181

3、打包dubbo-admin

 mvn clean package 

4、运行dubbo-admin

java -jar dubbo-admin-0.0.1-SNAPSHOT.jar

默认使用root/root 登陆

注意:前提要使zookeeper先启动

8.3.6 安装dubbo-monitor-simple

可选,简单的监控中心

安装

1、下载 dubbo-ops

https://github.com/apache/incubator-dubbo-ops

2、修改配置指定注册中心地址(可选)

进入 dubbo-monitor-simple\\src\\main\\resources\\conf修改 dubbo.properties文件

3、打包dubbo-monitor-simple

mvn clean package

4、解压 tar.gz 文件,并运行start.bat
5、启动访问8080

监控中心配置

     所有服务配置连接监控中心,进行监控统计
    <!-- 监控中心协议,如果为protocol="registry",表示从注册中心发现监控中心地址,否则直连监控中心 -->
	<dubbo:monitor protocol="registry"></dubbo:monitor>

Simple Monitor 挂掉不会影响到 Consumer 和 Provider 之间的调用,所以用于生产环境不会有风险。


8.3.7 dubbo入门案例

需求:订单服务web模块在A服务器,用户服务模块在B服务器,A可以远程调用B的功能。

工程架构:

  • 分包

    建议将服务接口,服务模型,服务异常等均放在 API 包中。

  • 粒度

    服务接口尽可能大粒度,每个服务方法应代表一个功能。

创建模块

  • gmall-interface(公共接口层) model,service,exception…

    作用:定义公共接口,也可以导入公共依赖

    Entity实体类

    @Data
    @ToString
    @NoArgsConstructor
    @AllArgsConstructor
    public class User implements Serializable {
        private Integer id;
        private String name;
        private String userAddress;
        private String userId;
        private String phoneNum;
    }
    

    service接口

    /*UserService.java
    */
    public List<User> getUserAddressList(String userId);
    
    /*
    OrderService.java
    */
    public List<User> initOrder(String userId);
    
  • gmall-user 用户模块(对用户接口的实现)

    通过pom.xml导入公共接口

    <dependency>
    			<groupId>com.pinkhub</groupId>
    			<artifactId>gmall-api</artifactId>
    			<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    </dependency>
    

    编写用户接口实现类

    public class UserServiceImpl implements UserService {		
    	@Override
    	public List<User> getUserAddressList() {
    		User user1 = new User(1, "屈明明", "河南省洛阳市洛龙区", "212", "13137041655");
            User user2 = new User(2, "屈明明", "陕西省渭南市白水县", "212", "13759699712");
            List<User> users = Arrays.asList(user1, user2);
            return users;
    	}
    }
    
  • gmall-order-web 订单模块(调用用户模块)

    通过pom.xml导入公共接口

    <dependency>
    			<groupId>com.pinkhub</groupId>
    			<artifactId>gmall-api</artifactId>
    			<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    </dependency>
    

使用dubbo改造

文档参考:https://dubbo.apache.org/zh/docsv2.7/user/quick-start/

基于xml配置模式

  • 改造gmall-user作为服务提供者

    • 引入dubbo

      由于我们使用zookeeper作为注册中心,所以需要操作zookeeper
      (1)dubbo 2.6以前的版本引入zkclient操作zookeeper
      (2)dubbo 2.6及以后的版本引入curator操作zookeeper

      <!-- 引入dubbo -->
      <dependency>
      	<groupId>com.alibaba</groupId>
      	<artifactId>dubbo</artifactId>
      	<version>2.6.2</version>
      </dependency>
      <dependency>
      	<groupId>org.apache.curator</groupId>
      	<artifactId>curator-framework</artifactId>
      	<version>2.12.0</version>
      </dependency>
      
    • 配置提供者

      provider.xml:用 Spring 配置声明暴露服务

      <?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://dubbo.apache.org/schema/dubbo"
             xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
             xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans         http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
      		http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-4.3.xsd
      		http://dubbo.apache.org/schema/dubbo http://dubbo.apache.org/schema/dubbo/dubbo.xsd
      		http://code.alibabatech.com/schema/dubbo http://code.alibabatech.com/schema/dubbo/dubbo.xsd">
          <!--1.指定当前应用/服务的名字-->
          <dubbo:application name="gmall-user"></dubbo:application>
          <!--2.指定注册中心的地址  -->
          <dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181" />
          <!--3.指定通信规则及端口,dubbo协议,将服务暴露在20880端口  -->
          <dubbo:protocol name="dubbo" port="20880" />
          <!--4.暴露服务,ref:指向服务的真正实现对象 -->
          <dubbo:service interface="com.pinkhub.gmallapi.service.UserService" ref="userServiceImpl" />
          <!--5.服务的实现 -->
          <bean id="userServiceImpl" class="com.pinkhub.userserviceprovider.service.impl.UserServiceImpl"></bean>
      </beans>
      
    • 启动Zookeeper注册中心、dubbo监控中心,编写测试类,将提供者注册到Zookeeper注册中心。

      public static void main(String[] args) throws IOException {
      		ClassPathXmlApplicationContext ioc = 
      				new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:provider.xml");
      		ioc.start();
      		System.in.read();// 按任意键退出 
      	}
      
    • 运行截图

  • 改造gmall-order-web作为服务消费者

    • 引入dubbo

      <!-- 引入dubbo -->
      <dependency>
      	<groupId>com.alibaba</groupId>
      	<artifactId>dubbo</artifactId>
      	<version>2.6.2</version>
      </dependency>
      <dependency>
      	<groupId>org.apache.curator</groupId>
      	<artifactId>curator-framework</artifactId>
      	<version>2.12.0</version>
      </dependency>
      
    • 配置消费者信息-----通过 Spring 配置引用远程服务

      consumer.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://dubbo.apache.org/schema/dubbo" xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
             xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.3.xsd        http://dubbo.apache.org/schema/dubbo        http://dubbo.apache.org/schema/dubbo/dubbo.xsd http://www.springframework.org/schema/context https://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">
          <context:component-scan base-package="com.pinkhub.orderserviceconsumer.service.impl"></context:component-scan>
          <!--1.应用名 -->
          <dubbo:application name="order-service-consumer"></dubbo:application>
          <!-- 2.指定注册中心地址 -->
          <dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181" />
          <!-- 3.需要调用的远程服务接口,生成远程服务代理-->
          <dubbo:reference id="userService" interface="com.pinkhub.gmallapi.service.UserService"></dubbo:reference>
          <!--4.配置当前消费者的统一规则
                服务启动时不检查,调用时检查;
                配置超时,单位ms;
                重试次数,3次,幂等操作(查、删、修---每次运行结果相同)
          (建议配置)-->
          <dubbo:consumer check="false" timeout="5000" retries="3"/>
      </beans>
      
    • 编写OrderServiceImpl.java

      @Service
      public class OrderServiceImpl implements OrderService{
          @Autowried
          UserService userService;
          public void initOrder(){
              //1.查询用户的收货地址
              List<UserAddress> addressList=userService.getUserAddressList();
              for(UserAddress userAddress:addressList){
                  System.out.println(addressList);  
              }
          }
      }
      
  • 测试调用

    访问gmall-order-web的initOrder请求,会调用UserService获取用户地址;若调用成功,说明order已经可以调用远程的UserService了。

    【前提】

    必须开启Zookeeper注册中心、dubbo监控中心、运行提供者服务,然后运行测试代码

    测试代码:

    @SuppressingWarning("resource")
    public static void main(String[] args) throws IOException {
    		ClassPathXmlApplicationContext ioc = 
    				new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:consumer.xml");
    		OrderService orderService=ioc.以上是关于Apache Dubbo:带你去dubbo的世界走一遭的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

    索隆带你手撕Dubbo源码,源码阅读其实并不难

    大牛带你深入Dubbo,高性能RPC通信框架:Dubbo简介和总体大图

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