Dubbo介绍

野性酷女 2023-07-08 09:01 1阅读 0赞

##### （一）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经无法应付，分布式服务架构以及流动计算架构势在必行  
![在这里插入图片描述][20200225165120805.png]  
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。  
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。  
3、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。  
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。

##### （二）需求 #####

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L09jdG9wdXMyMQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
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。

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，动态地注册和发现服务，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。

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，以帮助架构师理清关系。

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，直到响应时间到达阈值，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。

##### （三）Dubbo介绍 #####

Dubbo是一个分布式服务框架，致力于提供高性能和透明化的RPC远程服务调用方案，以及SOA服务治理方案【面向服务的架构SOA】  
其核心部分包含：  
1：远程通讯：提供对多种基于长连接的NIO框架抽象封装，包括多种线程模型，序列化，以及“请求-响应”模式的信息交换方式  
2：集群容错：提供基于接口方法的透明远程调用，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  
3：自动发现：基于注册中心目录服务，使服务消费方能动态的查找服务提供方，使地址透明，使服务提供方可以平滑增加或减少机器

##### （五）Dubbo架构 #####

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***节点角色说明***  
![在这里插入图片描述][20200225165220256.png]  
***调用关系说明***

服务容器负责启动，加载，运行服务提供者。  
服务提供者在启动时，向注册中心注册自己提供的服务。  
服务消费者在启动时，向注册中心订阅自己所需的服务。  
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。  
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。  
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。  
Dubbo 架构具有以下几个特点，分别是连通性、健壮性、伸缩性、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  
***健壮性***

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  
***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：  
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