Dubbo框架入门介绍

桃扇骨 2022-06-10 13:55 223阅读 0赞

##     ##

**背景**

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。

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**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**。

**需求**

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在大规模服务化之前，应用可能只是通过RMI或Hessian等工具，简单的暴露和引用远程服务，通过配置服务的URL地址进行调用，通过F5等硬件进行负载均衡。

**(1) 当服务越来越多时，服务URL配置管理变得非常困难，F5硬件负载均衡器的单点压力也越来越大。**

此时需要一个服务注册中心，动态的注册和发现服务，使服务的位置透明。

并通过在消费方获取服务提供方地址列表，实现软负载均衡和Failover，降低对F5硬件负载均衡器的依赖，也能减少部分成本。

**(2) 当进一步发展，服务间依赖关系变得错踪复杂，甚至分不清哪个应用要在哪个应用之前启动，架构师都不能完整的描述应用的架构关系。**

这时，需要自动画出应用间的依赖关系图，以帮助架构师理清理关系。

**(3) 接着，服务的调用量越来越大，服务的容量问题就暴露出来，这个服务需要多少机器支撑？什么时候该加机器？**

为了解决这些问题，第一步，要将服务现在每天的调用量，响应时间，都统计出来，作为容量规划的参考指标。

其次，要可以动态调整权重，在线上，将某台机器的权重一直加大，并在加大的过程中记录响应时间的变化，直到响应时间到达阀值，记录此时的访问量，再以此访问量乘以机器数反推总容量。

以上是Dubbo最基本的几个需求，更多服务治理问题参见：

http://code.alibabatech.com/blog/experience\_1402/service-governance-process.html

**架构**

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**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。

**(1) 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，此时间包含网络开销

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，服务消费者可以直连服务提供者

**(2) 健状性：**

监控中心宕掉不影响使用，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，将自动切换到另一台
 *   注册中心全部宕掉后，服务提供者和服务消费者仍能通过本地缓存通讯
 *   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

**(3) 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

**(4) 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：

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**用法**

**本地服务：(Spring配置)**

**   Local.xml**

<table style="height:135px; width:1442px"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> <p>&lt;bean&nbsp;id=“xxxService”&nbsp;class=“com.xxx.XxxServiceImpl”&nbsp;/&gt;</p> <p>&nbsp;</p> <p>&lt;bean&nbsp;id=“xxxAction”&nbsp;class=“com.xxx.XxxAction”&gt;</p> <p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&lt;property&nbsp;name=“xxxService”&nbsp;ref=“xxxService”&nbsp;/&gt;</p> <p>&lt;/bean&gt;</p> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

** 远程服务：(Spring配置)**

在本地服务的基础上，只需做简单配置，即可完成远程化：

将上面的local.xml配置拆分成两份，将服务定义部分放在服务提供方remote-provider.xml，将服务引用部分放在服务消费方remote-consumer.xml。

并在提供方增加暴露服务配置<dubbo:service>，在消费方增加引用服务配置<dubbo:reference>。

如下：

**　　remote-provider.xml**

<bean id=“xxxService” class=“com.xxx.XxxServiceImpl” />

<dubbo:service interface=“com.xxx.XxService” ref=“xxxService” />　　<!--暴露远程服务配置->

remote-consumer.xml

<table style="height:182px; width:1437px"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> <p>&lt;!--&nbsp;<span style="font-family:宋体">增加引用远程服务配置&nbsp;</span><span style="font-family:Consolas">--&gt;</span></p> <p>&lt;dubbo:reference&nbsp;id=“xxxService”&nbsp;interface=“com.xxx.XxxService”&nbsp;/&gt;&nbsp;&nbsp;</p> <p>&nbsp;</p> <p>&lt;!--&nbsp;<span style="font-family:宋体">和本地服务一样使用远程服务&nbsp;</span><span style="font-family:Consolas">--&gt;</span></p> <p>&lt;bean&nbsp;id=“xxxAction”&nbsp;class=“com.xxx.XxxAction”&gt;&nbsp;</p> <p>　　&lt;property&nbsp;name=“xxxService”&nbsp;ref=“xxxService”&nbsp;/&gt;</p> <p>&lt;/bean&gt;</p> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**服务提供者**

定义服务接口: (该接口需单独打包，在服务提供方和消费方共享)

package com.alibaba.dubbo.demo; 
    
    public interface DemoService { 
        String sayHello(String name); 
    }

**在服务提供方实现接口：(对服务消费方隐藏实现)**

<table style="height:173px; width:1440px"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> <p>package&nbsp;com.alibaba.dubbo.demo.provider;&nbsp;</p> <p>&nbsp;</p> <p>public&nbsp;class&nbsp;<span style="color:#0000ff">DemoServiceImpl&nbsp;</span>implements&nbsp;<span style="color:#0000ff">DemoService&nbsp;</span>{&nbsp;</p> <p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;public&nbsp;String&nbsp;sayHello(String&nbsp;name)&nbsp;{ </p> <p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;return&nbsp;"Hello&nbsp;"&nbsp;+&nbsp;name;</p> <p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;}&nbsp;</p> <p>}</p> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**用Spring配置声明暴露服务：**

Provider.xml

![复制代码][copycode.gif]

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" ....> 
        
        <dubbo:application name="hello-world-app"  /> 
    
        
        <dubbo:registry address="multicast://224.5.6.7:1234" /> 
    
        
        <dubbo:protocol name="dubbo" port="20880" /> 
    
        
        <dubbo:service interface="com.alibaba.dubbo.demo.DemoService" ref="demoService" />
    
        
        <bean id="demoService" class="com.alibaba.dubbo.demo.provider.DemoServiceImpl" /> 
    </beans>

![复制代码][copycode.gif]

**加载Spring配置：**

![复制代码][copycode.gif]

public class Provider { 
        public static void main(String[] args) throws Exception {
            ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(new String[] {"http://10.20.160.198/wiki/display/dubbo/provider.xml"});
            context.start();
    
            System.in.read(); // 按任意键退出
        } 
    }

![复制代码][copycode.gif]

**服务消费者**

**通过Spring配置引用远程服务：**

![复制代码][copycode.gif]

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    
    <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" ....>
        
        <dubbo:application name="consumer-of-helloworld-app"  /> 
    
        
        <dubbo:registry address="multicast://224.5.6.7:1234" /> 
    
        
        <dubbo:reference id="demoService" interface="com.alibaba.dubbo.demo.DemoService" /> 
    </beans>

![复制代码][copycode.gif]

**加载Spring配置，并调用远程服务：(也可以使用IoC注入)**

![复制代码][copycode.gif]

import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
    
    import com.alibaba.dubbo.demo.DemoService; 
    
    public class Consumer { 
        public static void main(String[] args) throws Exception {
            ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(new String[] {"http://10.20.160.198/wiki/display/dubbo/consumer.xml"});
    
            context.start(); 
    
            // 获取远程服务代理
            DemoService demoService = (DemoService)context.getBean("demoService"); 
    
            String hello = demoService.sayHello("world"); // 执行远程方法 
    
            System.out.println( hello ); // 显示调用结果
        } 
    }

![复制代码][copycode.gif]

补充：

Dubbo主要用于分布式架构中，解决**远程服务调用以及服务注册与发现等问题**，但不影响视图层，数据访问层使用的技术，你依然可以使用ssh。

阿里调用量最大的服务，每天约4亿次调用，使用了12台虚拟机，平均响应时间在2ms-3ms左右。  
　　**决定响应时间的通常不是远程服务调用层，而是数据访问层。**

在分布式服务框架中，RPC只是基石，当应用全面服务化后，服务治理才是关键，这也是Dubbo的一个工作重心，但这一次开源的不包含治理模块。

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　　Dubbo主要用于服务化，以及SOA治理。

应用在什么场合?

当应用大了，可能需要垂直拆分应用， 减少各业务间干扰，内聚业务，灵活应对多变的业务需求， 提高业务的复用度，提升业务的敏捷性，提升开发效率，降低维护成本， 隔离上层展现逻辑和核心业务逻辑，方便架构的持续优化，减缓架构退化。 这样，应用之间的互相调用，就需要一个RPC作为基础设施。 另外，当服务多了，错综复杂的依赖关系需要治理。

有什么优势?

Dubbo提供动态服务注册与发现机制，使服务集群能够平滑升级和优雅降级，提高集群伸缩性。  
　　Dubbo提供软负载均衡及容错方案，减少对硬件负载均衡器的单点依赖，提升网站可靠性。 并且Dubbo的通讯协议针对常规的服务，一般都请求数据量小，但并发量大，消费者远比提供者多等情况，做了优化。

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