Dubbo入門—搭建一個最簡單的Demo框架

一.Dubbo背景和簡介

1.電商系統的演進

　　Dubbo開始於電商系統，因此在這里先從電商系統的演變講起。

a.單一應用框架(ORM)
　　當網站流量很小時，只需一個應用，將所有功能如下單支付等都部署在一起，以減少部署節點和成本。
　　缺點：單一的系統架構，使得在開發過程中，占用的資源越來越多，而且隨着流量的增加越來越難以維護。

b.垂直應用框架(MVC)
　　垂直應用架構解決了單一應用架構所面臨的擴容問題，流量能夠分散到各個子系統當中，且系統的體積可控，一定程度上降低了開發人員之間協同以及維護的成本，提升了開發效率。
　　缺點：但是在垂直架構中相同邏輯代碼需要不斷的復制，不能復用。

c.分布式應用架構(RPC) 

　　當垂直應用越來越多，應用之間交互不可避免，將核心業務抽取出來，作為獨立的服務，逐漸形成穩定的服務中心。

d.流動計算架構(SOA)
　　隨着服務化的進一步發展，服務越來越多，服務之間的調用和依賴關系也越來越復雜，誕生了面向服務的架構體系(SOA)，也因此衍生出了一系列相應的技術，如對服務提供、服務調用、連接處理、通信協議、序列化方式、服務發現、服務路由、日志輸出等行為進行封裝的服務框架。

　　從以上是電商系統的演變可以看出架構演變的過程： 從以上是電商系統的演變可以看出架構演變的過程： 

a.單一應用架構
　　當網站流量很小時，只需一個應用，將所有功能都部署在一起，以減少部署節點和成本。
　　此時，用於簡化增刪改查工作量的 數據訪問框架(ORM) 是關鍵。

b.垂直應用架構
　　當訪問量逐漸增大，單一應用增加機器帶來的加速度越來越小，將應用拆成互不相干的幾個應用，以提升效率。
　　此時，用於加速前端頁面開發的 Web框架(MVC) 是關鍵。

c.分布式服務架構
　　當垂直應用越來越多，應用之間交互不可避免，將核心業務抽取出來，作為獨立的服務，逐漸形成穩定的服務中心，使前端應用能更快速的響應多變的市場需求。
　　此時，用於提高業務復用及整合的 分布式服務框架(RPC) 是關鍵。

d.流動計算架構
　　當服務越來越多，容量的評估，小服務資源的浪費等問題逐漸顯現，此時需增加一個調度中心基於訪問壓力實時管理集群容量，提高集群利用率。
　　此時，用於提高機器利用率的 資源調度和治理中心(SOA) 是關鍵。

2.RPC簡介

a.RPC(Remote Procedure Call Protocol)：遠程過程調用
　　兩台服務器A、B，分別部署不同的應用a,b。當A服務器想要調用B服務器上應用b提供的函數或方法的時候，由於不在一個內存空間，不能直接調用，需要通過網絡來表達調用的語義傳達調用的數據。
　　說白了，就是你在你的機器上寫了一個程序，我這邊是無法直接調用的，這個時候就出現了一個遠程服務調用的概念。
　　RPC是一種通過網絡從遠程計算機程序上請求服務，而不需要了解底層網絡技術的協議。RPC協議假定某些傳輸協議的存在，如TCP或UDP，為通信程序之間攜帶信息數據。在OSI網絡通信模型中，RPC跨越了傳輸層和應用層。RPC使得開發包括網絡分布式多程序在內的應用程序更加容易。
　　RPC采用客戶機/服務器模式。請求程序就是一個客戶機，而服務提供程序就是一個服務器。首先，客戶機調用進程發送一個有進程參數的調用信息到服務進程，然后等待應答信息。在服務器端，進程保持睡眠狀態直到調用信息到達為止。當一個調用信息到達，服務器獲得進程參數，計算結果，發送答復信息，然后等待下一個調用信息，最后，客戶端調用進程接收答復信息，獲得進程結果，然后調用執行繼續進行。

b.RPC需要解決的問題
　　通訊問題 : 主要是通過在客戶端和服務器之間建立TCP連接，遠程過程調用的所有交換的數據都在這個連接里傳輸。連接可以是按需連接，調用結束后就斷掉，也可以是長連接，多個遠程過程調用共享同一個連接。
　　尋址問題 ： A服務器上的應用怎么告訴底層的RPC框架，如何連接到B服務器（如主機或IP地址）以及特定的端口，方法的名稱名稱是什么，這樣才能完成調用。比如基於Web服務協議棧的RPC，就要提供一個endpoint URI，或者是從UDDI服務上查找。如果是RMI調用的話，還需要一個RMI Registry來注冊服務的地址。
　　序列化與反序列化 ： 當A服務器上的應用發起遠程過程調用時，方法的參數需要通過底層的網絡協議如TCP傳遞到B服務器，由於網絡協議是基於二進制的，內存中的參數的值要序列化成二進制的形式，也就是序列化（Serialize）或編組（marshal），通過尋址和傳輸將序列化的二進制發送給B服務器。 同理，B服務器接收參數要將參數反序列化。B服務器應用調用自己的方法處理后返回的結果也要序列化給A服務器，A服務器接收也要經過反序列化的過程。

 

二.Dubbo是什么

　　Dubbo是一款分布式服務框架、高性能和透明化的RPC遠程服務調用方案、SOA服務治理方案。
　　每天為2千多個服務提供大於30億次訪問量支持，並被廣泛應用於阿里巴巴集團的各成員站點以及別的公司的業務中。

 

三.Dubbo架構

Provider: 暴露服務的服務提供方。
Consumer: 調用遠程服務的服務消費方。
Registry: 服務注冊與發現的注冊中心。
Monitor: 統計服務的調用次數和調用時間的監控中心。

調用流程
　　0.服務容器負責啟動，加載，運行服務提供者。
　　1.服務提供者在啟動時，向注冊中心注冊自己提供的服務。
　　2.服務消費者在啟動時，向注冊中心訂閱自己所需的服務。
　　3.注冊中心返回服務提供者地址列表給消費者，如果有變更，注冊中心將基於長連接推送變更數據給消費者。
　　4.服務消費者，從提供者地址列表中，基於軟負載均衡算法，選一台提供者進行調用，如果調用失敗，再選另一台調用。
　　5.服務消費者和提供者，在內存中累計調用次數和調用時間，定時每分鍾發送一次統計數據到監控中心。

 

四.Dubbo注冊中心

　　對於服務提供方，它需要發布服務，而且由於應用系統的復雜性，服務的數量、類型也不斷膨脹；
　　對於服務消費方，它最關心如何獲取到它所需要的服務，而面對復雜的應用系統，需要管理大量的服務調用。
　　而且，對於服務提供方和服務消費方來說，他們還有可能兼具這兩種角色，即既需要提供服務，有需要消費服務。

　　通過將服務統一管理起來，可以有效地優化內部應用對服務發布/使用的流程和管理。服務注冊中心可以通過特定協議來完成服務對外的統一。

　　Dubbo提供的注冊中心有如下幾種類型可供選擇：

　　a.Multicast注冊中心
　　b.Zookeeper注冊中心
　　c.Redis注冊中心
　　d.Simple注冊中心

 

五.Dubbo優缺點

優點：

1.透明化的遠程方法調用
　　像調用本地方法一樣調用遠程方法；只需簡單配置，沒有任何API侵入。
2.軟負載均衡及容錯機制
　　可在內網替代nginx lvs等硬件負載均衡器。
3.服務注冊中心自動注冊 & 配置管理
　　不需要寫死服務提供者地址，注冊中心基於接口名自動查詢提供者ip。
　　使用類似zookeeper等分布式協調服務作為服務注冊中心，可以將絕大部分項目配置移入zookeeper集群。
4.服務接口監控與治理
　　Dubbo-admin與Dubbo-monitor提供了完善的服務接口管理與監控功能，針對不同應用的不同接口，可以進行 多版本，多協議，多注冊中心管理。
缺點：

　　只支持JAVA語言

 

六.Dubbo入門Demo

　　了解了Dubbo以后，自然要搭建一個簡單的Demo實現。本文采用Dubbo與Zookeeper、Spring框架的整合。

　　主要是以下幾個步驟：
a. 安裝Zookeeper,啟動；
b. 創建MAVEN項目，構建Dubbo+Zookeeper+Spring實現的簡單Demo；
c. 安裝Dubbo-admin，實現監控。

1.Zookeeper介紹與安裝

　　本Demo中的Dubbo注冊中心采用的是Zookeeper。為什么采用Zookeeper呢？

　　Zookeeper是一個分布式的服務框架，是樹型的目錄服務的數據存儲，能做到集群管理數據 ，這里能很好的作為Dubbo服務的注冊中心。
　　Dubbo能與Zookeeper做到集群部署，當提供者出現斷電等異常停機時，Zookeeper注冊中心能自動刪除提供者信息，當提供者重啟時，能自動恢復注冊數據，以及訂閱請求。

　　具體的安裝方法在此不一一敘述，可參考博文： http://www.cnblogs.com/flyingeagle/p/8907037.html
　　安裝完成后，進入到bin目錄，並且啟動zkServer.cmd，這個腳本中會啟動一個java進程： 

　　(注：需要先啟動zookeeper后，后續dubbo demo代碼運行才能使用zookeeper注冊中心的功能)

2.導入MAVEN項目

　　詳細的導入過程請參考《Eclipse導入Maven工程並運行》。

　　項目結構：

　　主要分三大模塊：
　　dubbo-api : 存放公共接口；
　　dubbo-consumer :調用遠程服務；
　　dubbo-provider : 提供遠程服務。

 下面將詳細敘述代碼構建過程。 

1) 首先構建MAVEN項目，導入所需要的jar包依賴
　　需要導入的有spring, dubbo, zookeeper等jar包。
2)創建dubbo-api的MAVEN項目(有獨立的pom.xml，用來打包供提供者消費者使用)

　　在項目中定義服務接口：該接口需單獨打包，在服務提供方和消費方共享。

package com.alibaba.dubbo.demo;

import java.util.List;

public interface DemoService {
    List<String> getPermissions(Long id);
}

3)創建dubbo-provider的MAVEN項目(有獨立的pom.xml，用來打包供消費者使用)
　　實現公共接口，此實現對消費者隱藏：

package com.alibaba.dubbo.demo.impl;

import com.alibaba.dubbo.demo.DemoService;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class DemoServiceImpl implements DemoService {
    public List<String> getPermissions(Long id) {
        List<String> demo = new ArrayList<String>();
        demo.add(String.format("Permission_%d", id - 1));
        demo.add(String.format("Permission_%d", id));
        demo.add(String.format("Permission_%d", id + 1));
        return demo;
    }
}

　　需加入公共接口所在的依賴 

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>DubboDemo</groupId>
        <artifactId>dubbo-api</artifactId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </dependency>
</dependencies>

　　用Spring配置聲明暴露服務

<?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">
    <!--定義了提供方應用信息，用於計算依賴關系；在 dubbo-admin 或 dubbo-monitor 會顯示這個名字，方便辨識-->
    <dubbo:application name="demotest-provider" owner="programmer" organization="dubbox"/>
    <!--使用 zookeeper 注冊中心暴露服務，注意要先開啟 zookeeper-->
    <dubbo:registry address="zookeeper://localhost:2181"/>
    <!-- 用dubbo協議在20880端口暴露服務 -->
    <dubbo:protocol name="dubbo" port="20880" />
    <!--使用 dubbo 協議實現定義好的 api.PermissionService 接口-->
    <dubbo:service interface="com.alibaba.dubbo.demo.DemoService" ref="demoService" protocol="dubbo" />
    <!--具體實現該接口的 bean-->
    <bean id="demoService" class="com.alibaba.dubbo.demo.impl.DemoServiceImpl"/>
</beans>

　　啟動遠程服務：

package com.alibaba.dubbo.demo.impl;

import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

import java.io.IOException;

public class Provider {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(
                "provider.xml");
        System.out.println(context.getDisplayName() + ": here");
        context.start();
        System.out.println("服務已經啟動...");
        System.in.read();
    }
}

4)創建dubbo-consumer的MAVEN項目(可以有多個consumer，但是需要配置好) 
　　調用所需要的遠程服務，通過Spring配置引用遠程服務：

<?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="demotest-consumer" owner="programmer" organization="dubbox"/>
    <!--向 zookeeper 訂閱 provider 的地址，由 zookeeper 定時推送-->
    <dubbo:registry address="zookeeper://localhost:2181"/>
    <!--使用 dubbo 協議調用定義好的 api.PermissionService 接口-->
    <dubbo:reference id="permissionService" interface="com.alibaba.dubbo.demo.DemoService"/>
</beans>

　　啟動Consumer,調用遠程服務：

package com.alibaba.dubbo.consumer;

import com.alibaba.dubbo.demo.DemoService;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class Consumer {
    public static void main(String[] args) {
        //測試常規服務
        ClassPathXmlApplicationContext context =
                new ClassPathXmlApplicationContext("consumer.xml");
        context.start();
        System.out.println("consumer start");
        DemoService demoService = context.getBean(DemoService.class);
        System.out.println("consumer");
        System.out.println(demoService.getPermissions(1L));
    }
}

5）運行項目，先確保provider已被運行后再啟動consumer模塊 
運行提供者：

消費者成功調用提供者所提供的遠程服務： 

　　當然，這只是一個模擬的項目，實際中有多提供者多消費者情況，比這要復雜的多，當然只有這樣才能體現dubbo的特性。

 

七.Dubbo管理控制台介紹

1.管理控制台功能

　　路由規則，動態配置，服務降級
　　訪問控制，權重調整
　　負載均衡

 

2.下載dubbo-admin

　　但是找開官網https://github.com/apache/incubator-dubbo，發現沒有dubbo-admin了？[這個還請熟悉知道的賜教]

　　后從https://github.com/muarine/dubbo/blob/master/dubbo-admin-2.5.4-SNAPSHOT.war下載，下載后將dubbo-admin-2.5.4-SNAPSHOT.war包放至apache-tomcat-8.0.35\webapps下，再啟動tomcat。

　　啟動成功后，輸入用戶名密碼root后，即可進入控制台首頁，進而查看消費者、提供者情況： 

查看提供者：

查看消費者： 

　　當然，Dubbo現在已移交給apache維護，同時市場上也出現了很多更新的Dubbo，比如當當網的Dubbox。

 

文章來源：https://blog.csdn.net/noaman_wgs/article/details/70214612，原作者的源代碼地址：https://github.com/nomico271/DatatablesDemo

實例代碼：http://bijian1013.iteye.com/blog/2419726

dubbo開發者手冊：http://dubbo.apache.org/books/dubbo-dev-book/

dubbo用戶手冊：http://dubbo.apache.org/books/dubbo-user-book/

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