SpringBoot

一、基础知识

1）分布式理论

（1）什么是分布式系统？

分布式系统是若干独立计算机的集合，这些计算机对于用户来说就像单个相关系统。

分布式系统由一组通过网络进行通信、为了完成共同的任务而协调工作的计算机节点组成的系统。分布式系统的出现是为了用廉价的、普通的机器完成单个计算机无法完成的计算、存储任务。其目的是 利用更多的机器，处理更多的数据。

分布式系统（distributed system）是建立在网络之上的软件系统。

首先需要明确的是，只有单个节点的处理能力无法满足日益增长的计算、存储任务的时候，且硬件的提升（加内存、加磁盘、使用更好的CPU）高昂到得不偿失的时候，应用程序也不能进一步优化的时候，我们才需要考虑分布式系统。因为，分布式系统要解决的问题本身就和单机系统一样，而由于分布式系统多节点、通过网络的拓扑结构，会引入很多单机系统没有的问题，为了解决这些问题又会引入更多的机制、协议，带来更多的问题...

（2）Dubbo文档

随着互联网的发展。网站应用的规模不断扩大，常规的垂直应用框架已无法应对，分布式服务框架以及流动计算框架势在必行。急需一个治理系统确保框架有条不絮的演进。

● 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。

适用于小型网站，小型管理系统，将所有功能部署到一个功能里，简单易用。

缺点：

① 性能扩展比较难
② 协同开发问题
③ 不利于升级维护

● 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。

通过切分业务来实现各个模块独立部署，降低了维护的部署难度，团队各司其职更易管理，性能扩展也更方便，更有针对性。

缺点：公用模块无法重复利用，开发性能的浪费

● 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 。

2）RPC

（1）什么是RPC？

PRC【Remote Procedure Call】是指远程过程调用，是一种进程间的通信方式，它是一种技术思想，而不是规范。它允许程序调用另一个地址空间（通常是共享网络的另一台机器上）的过程或函数，而不是程序员显式编码这个远程调用的细节。即程序员无论调用本地的还是远程的函数，本质上编写的调用代码基本相同。

也就是所两台服务器A、B，一个应用部署在A服务器上，想要调用B服务器上应用提供的函数/方法，由于不在一个内存空间，不能直接调用，需要通过网络来表达调用的语义和传达调用的数据。为什么要RPC呢？就是无法在一个进程内，甚至一个计算机内通过本地调用的方式完成的需求，比如不同的系统间的通讯，甚至不同的组织间的通讯，由于计算能力需要横向扩展，需要在多台机器自称的集群上部署应用。PRC就是要调用本地的函数一样去调用远程函数。

（2）RPC基本原理

步骤解析：

RPC的两个核心模块：通讯、序列化。

二、Dubbo

1）什么是Dubbo？

Apache Dubbo 是一款高性能、轻量级的开源 Java RPC 框架，它提供了三大核心功能：面向接口的远程方法调用，智能容错和负载均衡，以及服务自动注册和发现。

2）Dubbo架构

● 节点角色说明：

① 服务提供者（Provider）：暴露服务的服务提供方。服务提供者在启动时，向注册中心注册自己提供的服务。

② 服务消费者（Consumer）：调用远程服务的服务消费方。服务消费者在启动时，向注册中心订阅自己所需的服务，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，再选一台调用。

③ 注册中心（Registry）：服务注册与发现的注册中心。注册中心返回服务提供者地址列表给消费者，如有变更，注册中心将基于长连接推送变更数据给消费者。

④ 监控中心（Monitor）：统计服务的调用次数和调用时间的监控中心。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。

⑤ 服务运行容器（Container）：

● 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。

3）Dubbo环境搭建

Dubbo 官方推荐使用 Zookeeper 注册中心。

（1）Window 下载安装 zookeeper

① 下载 zookeeper （这里下载3.4.14）

② 解压到指定的安装目录

③ 运行 /bin/zkServer.cmd ，初次运行可能会报错，没有 zoo.cfg 配置文件；

可能会遇到问题：闪退！

解决方案：编辑 zkServer.cmd 文件末尾添加 pause。这样运行出错就不会闪退了，会提示错误信息，方便查找原因。

④ 修改 zoo.cfg 配置文件

将 conf 文件夹下面的 zoo_sample.cdg 复制一份改名为 zoo.cfg 即可。

注意几个重要位置：

 dataDir = ./ ：临时数据存储的目录（可写相对路径）

 clientPort = 2181 ：zookeeper的默认端口

修改完成后再次启动zookeeper

⑤ 使用 zkCli.cmd 测试

ls /：列出zookeeper根下保存的所有节点

create -e /hello 777：创建一个hello节点，值为123

get /hello：获取/hello节点的值

再次查看zookeeper根节点，发现多了hello

（2）Window 安装 dubbo-admin

dubbo 本身并不是一个服务软件。它其实是一个 jar 包，能够帮你的 java 程序连接到 zookeeper ，并利用 zookeeper 消费、提供服务。

但是为了让用户更好的管理监控众多的 Dubbo 服务，官方提供了一个可视化的监控程序 dubbo-admin ，不过这个监控即使 不安装也不影响使用 。

① 下载 dubbo-admin

② 解压到指定安装目录

修改 dubbo-adminsrcmain esourcesapplication.properties 指定Zookeeper地址

③ 在项目目录下打包 dubbo-admin

mvn clean package -Dmaven.test.skip=true

第一次打包可能比较慢，耐心等待...

④ 执行 dubbo-admin arget 下的 dubbo-admin-0.0.1-SNAPSHOT.jar

java -jar dubbo-admin-0.0.1-SNAPSHOT.jar

【注意：Zookeeper的服务一定要打开】

执行完毕，访问 localhost:7001/，这时候我们需要输入登录账户和密码，默认都为 root

三、SpringBoot整合Dubbo+Zookeeper

整合测试前确保 Zookeeper 服务已开启！

1）Provider - 服务提供者

① 引入依赖：dubbo和zkclient相关依赖

<!-- 导入依赖 Dubbo + Zookeeper -->
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.dubbo/dubbo-spring-boot-starter -->
<dependency>
    <groupId>org.apache.dubbo</groupId>
    <artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>2.7.3</version>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.github.sgroschupf/zkclient -->
<dependency>
    <groupId>com.github.sgroschupf</groupId>
    <artifactId>zkclient</artifactId>
    <version>0.1</version>
</dependency>
<!-- 日志冲突 -->
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.curator/curator-framework -->
<dependency>
    <groupId>org.apache.curator</groupId>
    <artifactId>curator-framework</artifactId>
    <version>2.12.0</version>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.curator/curator-recipes -->
<dependency>
    <groupId>org.apache.curator</groupId>
    <artifactId>curator-recipes</artifactId>
    <version>2.12.0</version>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.zookeeper/zookeeper -->
<dependency>
    <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
    <artifactId>zookeeper</artifactId>
    <version>3.4.14</version>
    <exclusions>
        <exclusion>
            <groupId>org.slf4j</groupId>
            <artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
        </exclusion>
    </exclusions>
</dependency>

② 配置properties文件：配置 dubbo 扫描包和注册中心地址

# 服务名称
dubbo.application.name=provider-service
# 注册中心地址
dubbo.registry.address=zookeeper://127.0.0.1:2181
# 声明需要暴露的服务的接口 - 该包下的接口若有使用dubbo的@Service注解的接口实现则会暴露为dubbo服务
dubbo.scan.base-packages=com.cyan.service

③ 服务提供：使用 @Service 注解注册服务

在服务提供主要包括两部分，一个是暴露服务，一个是服务实现

- 暴露服务：即我们平常开发中所使用的的接口，这里我们创建一个 TicketService 的接口

public interface TicketService {
    public String getTicket();
}

- 服务实现：与我们平常的服务一样，对接口进行实现，比较特别的是，我们这里需要使用到 Dubbo 提供的 @Service 注解

import org.apache.dubbo.config.annotation.Service;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component  //将实现纳入IOC
@Service    //将服务发布出去
public class TicketServiceImpl implements TicketService {

    @Override
    public String getTicket() {
        return "《Java分布式》";
    }
}

● 查看提供的服务网：使用 dubbo-admin 查看是否将服务发布出去

2）Consumer - 服务消费者

① 引入依赖：与服务提供者的依赖一致

<!-- 导入依赖 Dubbo+Zookeeper -->
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.dubbo/dubbo-spring-boot-starter -->
<dependency>
    <groupId>org.apache.dubbo</groupId>
    <artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>2.7.3</version>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.github.sgroschupf/zkclient -->
<dependency>
    <groupId>com.github.sgroschupf</groupId>
    <artifactId>zkclient</artifactId>
    <version>0.1</version>
</dependency>
<!-- 日志冲突 -->
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.curator/curator-framework -->
<dependency>
    <groupId>org.apache.curator</groupId>
    <artifactId>curator-framework</artifactId>
    <version>2.12.0</version>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.curator/curator-recipes -->
<dependency>
    <groupId>org.apache.curator</groupId>
    <artifactId>curator-recipes</artifactId>
    <version>2.12.0</version>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.zookeeper/zookeeper -->
<dependency>
    <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
    <artifactId>zookeeper</artifactId>
    <version>3.4.14</version>
    <exclusions>
        <exclusion>
            <groupId>org.slf4j</groupId>
            <artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
        </exclusion>
    </exclusions>
</dependency>

② 配置文件：配置服务名、注册中心地址

# 暴露消费者名字
dubbo.application.name=consumer-service
# 注册中心地址 - zookeeper服务器地址和端口
dubbo.registry.address=zookeeper://127.0.0.1:2181

③ 服务实现：使用 @Reference 注解，从远程注入服务

- 创建与服务提供者一样的接口：注意包名和接口名等要完全一致，这是因为dubbo识别服务靠的是包名，而不像SpringCloud靠的是应用名和Http接口名

- 使用 dubbo 提供的 @Reference 注解订阅远程服务

import org.apache.dubbo.config.annotation.Reference;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class UserService {

    // 在服务消费者中使用dubbo订阅远程服务：使用dubbo提供的@Reference注解
    @Reference
    TicketService ticketService;

    public void getTicket() {
        String ticket = ticketService.getTicket();
        System.out.println(ticket);
    }

}

④ Junit测试：确保Zookeeper服务已开启，然后启动服务提供者，再在服务消费者中调用getTikcet()

@SpringBootTest
class ConsumerServiceApplicationTests {

    @Autowired
    UserService userService;

    @Test
    void contextLoads() {
        userService.getTicket();
    }
}

测试结果：