Dubbo入門---搭建一個最簡單的Demo框架

本文轉載自查看原文 2018-05-30 16:06 2060 微服務-dubbo

Dubbo背景和簡介

Dubbo開始於電商系統，因此在這里先從電商系統的演變講起。

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
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。
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
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：
這里寫圖片描述

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。
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。
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。
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。

在這里插播一條關於RPC的簡介：
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。

RPC需要解決的問題：
(可以稍作了解，詳情可查看別的博文)
* 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。

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。

Dubbo架構

這里寫圖片描述

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

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：
* Multicast注冊中心
* Zookeeper注冊中心
* Redis注冊中心
* Simple注冊中心

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

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：
1. 安裝Zookeeper,啟動；
2. 創建MAVEN項目，構建Dubbo+Zookeeper+Spring實現的簡單Demo；
3. 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://blog.csdn.net/tlk20071/article/details/52028945

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)
這里寫圖片描述

2 創建MAVEN項目

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。
這里寫圖片描述

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。
(詳情參看后面提供的項目代碼)

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。
這里寫圖片描述

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
這里寫圖片描述

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)); } }