SpringBoot之Dubbo和Zookeeper集成
一、什么是分布式系統?
在《分布式系統原理與范型》一書中有如下定義:“分布式系統是若干獨立計算機的集合,這些計算機對於用戶來說就像單個相關系統”;
分布式系統是由一組通過網絡進行通信、為了完成共同的任務而協調工作的計算機節點組成的系統。分布式系統的出現是為了用廉價的、普通的機器完成單個計算機無法完成的計算、存儲任務。其目的是利用更多的機器,處理更多的數據。
分布式系統(distributed system)是建立在網絡之上的軟件系統。
首先需要明確的是,只有當單個節點的處理能力無法滿足日益增長的計算、存儲任務的時候,且硬件的提升(加內存、加磁盤、使用更好的CPU)高昂到得不償失的時候,應用程序也不能進一步優化的時候,我們才需要考慮分布式系統。因為,分布式系統要解決的問題本身就是和單機系統一樣的,而由於分布式系統多節點、通過網絡通信的拓撲結構,會引入很多單機系統沒有的問題,為了解決這些問題又會引入更多的機制、協議,帶來更多的問題。。。
二、Dubbo文檔
隨着互聯網的發展,網站應用的規模不斷擴大,常規的垂直應用架構已無法應對,分布式服務架構以及流動計算架構勢在必行,急需一個治理系統確保架構有條不紊的演進。
在Dubbo的官網文檔有這樣一張圖
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。
適用於小型網站,小型管理系統,將所有功能都部署到一個功能里,簡單易用。
缺點:
1、性能擴展比較難
2、協同開發問題
3、不利於升級維護
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。
通過切分業務來實現各個模塊獨立部署,降低了維護和部署的難度,團隊各司其職更易管理,性能擴展也更方便,更有針對性。
缺點:公用模塊無法重復利用,開發性的浪費
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)[ Service Oriented Architecture]是關鍵。
什么是RPC
RPC【Remote Procedure Call】是指遠程過程調用,是一種進程間通信方式,他是一種技術的思想,而不是規范。它允許程序調用另一個地址空間(通常是共享網絡的另一台機器上)的過程或函數,而不用程序員顯式編碼這個遠程調用的細節。即程序員無論是調用本地的還是遠程的函數,本質上編寫的調用代碼基本相同。
也就是說兩台服務器A,B,一個應用部署在A服務器上,想要調用B服務器上應用提供的函數/方法,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和傳達調用的數據。為什么要用RPC呢?就是無法在一個進程內,甚至一個計算機內通過本地調用的方式完成的需求,比如不同的系統間的通訊,甚至不同的組織間的通訊,由於計算能力需要橫向擴展,需要在多台機器組成的集群上部署應用。RPC就是要像調用本地的函數一樣去調遠程函數;
推薦閱讀文章:https://www.jianshu.com/p/2accc2840a1b
RPC基本原理
RPC兩個核心模塊:通訊,序列化。
測試環境搭建
Dubbo
Apache Dubbo |ˈdʌbəʊ| 是一款高性能、輕量級的開源Java RPC框架,它提供了三大核心能力:面向接口的遠程方法調用,智能容錯和負載均衡,以及服務自動注冊和發現。
dubbo官網 http://dubbo.apache.org/zh-cn/index.html
1.了解Dubbo的特性
2.查看官方文檔
dubbo基本概念
服務提供者(Provider):暴露服務的服務提供方,服務提供者在啟動時,向注冊中心注冊自己提供的服務。
服務消費者(Consumer):調用遠程服務的服務消費方,服務消費者在啟動時,向注冊中心訂閱自己所需的服務,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。
注冊中心(Registry):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
監控中心(Monitor):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
調用關系說明
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服務容器負責啟動,加載,運行服務提供者。
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服務提供者在啟動時,向注冊中心注冊自己提供的服務。
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服務消費者在啟動時,向注冊中心訂閱自己所需的服務。
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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。
-
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。
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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環境搭建
點進dubbo官方文檔,推薦我們使用Zookeeper 注冊中心
什么是zookeeper呢?可以查看官方文檔
Window下安裝zookeeper
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下載zookeeper :地址, 我們下載3.6.1, 最新版!解壓zookeeper
下載帶bin的
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運行/bin/zkServer.cmd ,初次運行會報錯,沒有zoo.cfg配置文件;
可能遇到問題:閃退 !
解決方案:編輯zkServer.cmd文件末尾添加pause 。這樣運行出錯就不會退出,會提示錯誤信息,方便找到原因。
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修改zoo.cfg配置文件
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將conf文件夾下面的zoo_sample.cfg復制一份改名為zoo.cfg即可。
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注意幾個重要位置:
dataDir=./ 臨時數據存儲的目錄(可寫相對路徑)
clientPort=2181 zookeeper的端口號
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修改完成后再次啟動zookeeper
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使用zkCli.cmd測試
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ls /:列出zookeeper根下保存的所有節點
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create –e /Daylight 123:創建一個Daylight節點,值為123
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get /Daylight:獲取/Daylight節點的值
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window下安裝dubbo-admin
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dubbo本身並不是一個服務軟件。它其實就是一個jar包,能夠幫你的java程序連接到zookeeper,並利用zookeeper消費、提供服務。
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但是為了讓用戶更好的管理監控眾多的dubbo服務,官方提供了一個可視化的監控程序dubbo-admin,不過這個監控即使不裝也不影響使用。
我們這里來安裝一下:
1、下載dubbo-admin
地址 :https://github.com/apache/dubbo-admin/tree/master
2、解壓進入目錄
修改 dubbo-admin\src\main\resources \application.properties 指定zookeeper地址
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、在項目目錄下打包dubbo-admin
mvn clean package -Dmaven.test.skip=true
4、執行 dubbo-admin\target 下的dubbo-admin-0.0.1-SNAPSHOT.jar
java -jar dubbo-admin-0.0.1-SNAPSHOT.jar
【注意:zookeeper的服務一定要打開!】
執行完畢,我們去訪問一下 http://localhost:7001/ , 這時候我們需要輸入登錄賬戶和密碼,我們都是默認的root-root;
登錄成功后,查看界面
安裝完成!
總結:
- zookeeper :注冊中心
- dubbo-admin:是一 個監控管理后台-查看我們注冊了哪些服務,哪些服務被消費了(可以不用)
- Dubbo: jar包
二、SpringBoot + Dubbo + zookeeper
框架搭建
1. 啟動zookeeper !
2. IDEA創建一個空項目;
3.創建一個模塊,實現服務提供者:provider-server , 選擇web依賴即可
4.項目創建完畢,我們寫一個服務,比如賣票的服務;
編寫接口
public interface TicketService {
public String getTicket();
}
編寫實現類
public class TicketServiceImpl implements TicketService {
@Override
public String getTicket() {
return "海賊王";
}
}
5.創建一個模塊,實現服務消費者:consumer-server , 選擇web依賴即可
6.項目創建完畢,我們寫一個服務,比如用戶的服務;
編寫service
public interface UserService {
//我們需要去拿去注冊中心的服務
}
需求:現在我們的用戶想使用買票的服務,這要怎么弄呢 ?
服務提供者
1、將服務提供者注冊到注冊中心,我們需要整合Dubbo和zookeeper,所以需要導包
我們從dubbo官網進入github,看下方的幫助文檔,找到dubbo-springboot,找到依賴包
<!-- Dubbo Spring Boot Starter -->
<dependency>
<groupId>org.apache.dubbo</groupId>
<artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId>
<version>2.7.3</version>
</dependency>
zookeeper的包我們去maven倉庫下載,zkclient;
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.github.sgroschupf/zkclient -->
<dependency>
<groupId>com.github.sgroschupf</groupId>
<artifactId>zkclient</artifactId>
<version>0.1</version>
</dependency>
【新版的坑】zookeeper及其依賴包,解決日志沖突,還需要剔除日志依賴;
<!-- 引入zookeeper -->
<dependency>
<groupId>org.apache.curator</groupId>
<artifactId>curator-framework</artifactId>
<version>2.12.0</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.curator</groupId>
<artifactId>curator-recipes</artifactId>
<version>2.12.0</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
<artifactId>zookeeper</artifactId>
<version>3.4.14</version>
<!--排除這個slf4j-log4j12-->
<exclusions>
<exclusion>
<groupId>org.slf4j</groupId>
<artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
</exclusion>
</exclusions>
</dependency>
2、在springboot配置文件中配置dubbo相關屬性!
server.port=8001
#當前應用名字
dubbo.application.name=provider-server
#注冊中心地址
dubbo.registry.address=zookeeper://127.0.0.1:2181
#掃描指定包下服務
dubbo.scan.base-packages=com.latte.provider.service
3、在service的實現類中配置服務注解,發布服務!注意導包問題
@Service //可以被掃描到,在項目一啟動就自動注冊到注冊中心
@Component //使用Dubbo后盡量不要用Service注解
public class TicketServiceImpl implements TicketService {
@Override
public String getTicket() {
return "海賊王";
}
}
邏輯理解 :應用啟動起來,dubbo就會掃描指定的包下帶有@component注解的服務,將它發布在指定的注冊中心中!
4、運行測試
服務消費者
1、導入依賴,和之前的依賴一樣;
<!--dubbo-->
<!-- Dubbo Spring Boot Starter -->
<dependency>
<groupId>org.apache.dubbo</groupId>
<artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId>
<version>2.7.3</version>
</dependency>
<!--zookeeper-->
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.github.sgroschupf/zkclient -->
<dependency>
<groupId>com.github.sgroschupf</groupId>
<artifactId>zkclient</artifactId>
<version>0.1</version>
</dependency>
<!-- 引入zookeeper -->
<dependency>
<groupId>org.apache.curator</groupId>
<artifactId>curator-framework</artifactId>
<version>2.12.0</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.curator</groupId>
<artifactId>curator-recipes</artifactId>
<version>2.12.0</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
<artifactId>zookeeper</artifactId>
<version>3.4.14</version>
<!--排除這個slf4j-log4j12-->
<exclusions>
<exclusion>
<groupId>org.slf4j</groupId>
<artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
</exclusion>
</exclusions>
</dependency>
2、配置參數
server.port=8002
#當前應用名字
dubbo.application.name=consumer-server
#注冊中心地址
dubbo.registry.address=zookeeper://127.0.0.1:2181
3. 本來正常步驟是需要將服務提供者的接口打包,然后用pom文件導入,我們這里使用簡單的方式,直接將服務的接口拿過來,路徑必須保證正確,即和服務提供者相同;
4. 完善消費者的服務類
@Service //注入到容器中
public class UserService {
// 想拿到provider-server提供的票,要去注冊中心拿到服務
@Reference //引用,Pom坐標,可以定義路徑相同的接口名
TicketService ticketService;
public void bugTicket(){
String ticket = ticketService.getTicket();
System.out.println("在注冊中心買到"+ticket);
}
}
5. 測試類編寫;
@SpringBootTest
public class ConsumerServerApplicationTests {
@Autowired
UserService userService;
@Test
public void contextLoads() {
userService.bugTicket();
}
}
啟動測試
1. 開啟zookeeper
2. 打開dubbo-admin實現監控【可以不用做】
3. 開啟服務者
4. 消費者消費測試,結果:
監控中心 :