dubbo服务治理框架 - 润新知

dubbo服务治理框架
Dubbo的概述

　　1.1、 Dubbo的背景

　　　　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无法应对，分布式服务架构以及流动计算架构势在必行，亟需一个治理系统确保架构有条不紊的演进。

　　　　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，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。

　　1.2、 什么是Dubbo

　　　　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，SOA服务治理方案。简单的说，dubbo就是个服务框架，如果没有分布式的需求，其实是不需要用的，只有在分布式的时候，才有dubbo这样的分布式服务框架的需求，并且本质上是个服务调用，说白了就是个远程服务调用的分布式框架。告别Web Service模式中的wsdl,以服务者与消费者的方式在dubbo 上注册)。

　　　　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“请求一响应”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过程调用，包括多协议支持。以及负载均衡，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，使用服务消费能动态查找服务提供方,使地址透明,使用服务提供方可以平滑增加或减少服务器

　　1.3、 Dubbo能做什么

　　　　问题:

　　　　　　服务的URL管理非常困难(rmi://、http:*、)、F5负载均衡器的单点压力(硬件成本)

　　　　　　各个服务之间依赖管理非常复杂

　　　　　　各个服务之间如何进行监控

　　　　　　　　1.透明化的远程方法调用，就像调用本地方法一样调用远程方法，只需简单配置，没有任何API侵入；

　　　　　　　　2.软负载均衡及容错机制，可在内网代F5等硬件负载均衡器，降低成本，减少单点；

　　　　　　　　3.服务自动注册与发现，不再需要写死服务提供方地址，注册中心基于楼口名查询服务提供者的IP地址，并且能够平滑添加或删除服务提供者；

　　　　　　　　4.Dubbo采用Spring配置方法，共明化接入应用，对应用没有任何API侵入，展进行加载；

　　1.4、Dubbo架构

　　　　节点角色说明：

　　　　　　　　Provider: 暴露服务的服务提供方。
　　　　　　　　Consumer: 调用远程服务的服务消费方。
　　　　　　　　Registry: 服务注册与发现的注册中心。
　　　　　　　　Monitor: 统计服务的调用次调和调用时间的监控中心。

　　　　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。
　　　　　　　　- 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

　　　　健状性：

　　　　　　　　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:

　　　　　　　　

　　　　　　　　Deployer: 自动部署服务的本地代理。

　　　　　　　　Repository: 仓库用于存储服务应用发布包。

　　　　　　　　Scheduler: 调度中心基于访问压力自动增减服务提供者。

　　　　　　　　Admin: 统一管理控制台。

　　　　　　　　Register：注册中心

　　　　　　　　Producer：生产者

　　　　　　　　Consumer：消费者

　　　　　　　　Subscribe:订阅

　　　　　　　　Notify:通知

　　　　　　　　Invoke:调用

　　　　　　　　MONTOR:监控

　　　　　　　　Container 容器

　　　　　　　　Eureka： springCloud注册中心

　　1.5、 Dubbo服务治理

　　　　　　

　　　　　　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。

　　　　　　　　(1) 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，动态的注册和发现服务，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。

　　　　　　　　(2) 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，以帮助架构师理清理关系。

　　　　　　　　(3) 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，直到响应时间到达阀值，记录此时的访问量，再以此访问量乘以机器数反推总容量。

　　1.6、Dubbo支持哪些协议？　　　　　

　　　　1.Dubbo协议

　　　　　　Dubbo缺省协议采用单一长连接和NIO异步通讯，适合于小数据量大并发的服务调用，以及服务消费者机器数远大于服务提供者机器数的情况。Dubbo缺省协议不适合传送大数据量的服务，比如传文件，传视频等，除非请求量很低。

　　　　2.Hessian协议

　　　　　　　Hessian协议用于集成Hessian的服务，Hessian底层采用Http通讯，采用Servlet暴露服务，Dubbo缺省内嵌Jetty作为服务器实现。Hessian是Caucho开源的一个RPC框架：http://hessian.caucho.com，其通讯效率高于WebService和Java自带的序列化。

　　　　　　　基于Hessian的远程调用协议:

　　　　　　　　　　连接个数：多连接

　　　　　　　　　　连接方式：短连接

　　　　　　　　　　传输协议：HTTP

　　　　　　　　　　传输方式：同步传输

　　　　　　　　　　序列化：Hessian二进制序列化

　　　　　　　　　　适用范围：传入传出参数数据包较大，提供者比消费者个数多，提供者压力较大，可传文件。

　　　　　　　　　　适用场景：页面传输，文件传输，或与原生hessian服务互操作

　　　　3.HTTP协议

　　　　　　此协议采用spring 的HttpInvoker的功能实现，

　　　　　　　　　连接个数：多个

　　　　　　　　　连接方式：长连接

　　　　　　　　　连接协议：http

　　　　　　　　　传输方式：同步传输

　　　　　　　　　序列化：表单序列化

　　　　　　　　　适用范围：传入传出参数数据包大小混合，提供者比消费者个数多，可用浏览器查看，可用表单或URL传入参数，暂不支持传文件。

　　　　　　　　　适用场景：需同时给应用程序和浏览器JS使用的服务。

　　　　4.RMI协议

　　　　　　采用JDK标准的java.rmi.*实现，采用阻塞式短连接和JDK标准序列化方式

　　　　　　Java标准的远程调用协议：　　

　　　　　　　　　连接个数：多连接

　　　　　　　　　连接方式：短连接

　　　　　　　　　传输协议：TCP

　　　　　　　　　传输方式：同步传输

　　　　　　　　　序列化：Java标准二进制序列化

　　　　　　　　　适用范围：传入传出参数数据包大小混合，消费者与提供者个数差不多，可传文件。

　　　　　　　　　适用场景：常规远程服务方法调用，与原生RMI服务互操作

二、 Dubbo环境搭建

　　生产者

　　　　　　　　

　　　　导入依赖　
```
<dependencies>

    <dependency>
      <groupId>com.alibaba</groupId>
      <artifactId>dubbo</artifactId>
      <version>2.5.6</version>
    </dependency>

    <dependency>
      <groupId>com.github.sgroschupf</groupId>
      <artifactId>zkclient</artifactId>
      <version>0.1</version>
    </dependency>

  </dependencies>　　　　　　　　　　　
```
　　　　定义一个service接口　　
```
public interface UserService {
    public String getName();
}
```
　　　　定义service接口实现类
```
public class UserServiceImpl implements UserService {
    @Override
    public String getName() {
        return "你是傻子！！！";
    }
}
```
　　　　发布服务
```
<?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"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       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 http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

    
    <dubbo:application name="dubbo-zook01"/>
    
    
    
    <dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181" />

    
    <dubbo:protocol name="dubbo" prompt="20880"/>

    
    <dubbo:service interface="com.zook.service.UserService" ref="userService" />

    
    <bean id="userService" class="com.zook.service.UserServiceImpl" />
</beans>
```
　　　　启动服务
```
public class TestServic {
    public static void main(String[] args) {
        ClassPathXmlApplicationContext context=new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        context.start();
        System.out.println("生产者服务已经注册成功!");
        try {
            System.in.read();//让此程序一直跑，表示一直提供服务
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
```
　　　　测试

　　　　　　

　　消费者

　　　　　　

　　　　导入依赖　
```
<dependencies>

    <dependency>
      <groupId>com.alibaba</groupId>
      <artifactId>dubbo</artifactId>
      <version>2.6.0</version>
    </dependency>

    
    <dependency>
      <groupId>com.github.sgroschupf</groupId>
      <artifactId>zkclient</artifactId>
      <version>0.1</version>
    </dependency>


    <dependency>
      <groupId>org.jboss.resteasy</groupId>
      <artifactId>resteasy-jaxrs</artifactId>
      <version>3.0.7.Final</version>
    </dependency>

    <dependency>
      <groupId>org.jboss.resteasy</groupId>
      <artifactId>resteasy-client</artifactId>
      <version>3.0.7.Final</version>
    </dependency>

    <dependency>
      <groupId>javax.validation</groupId>
      <artifactId>validation-api</artifactId>
      <version>1.0.0.GA</version>
    </dependency>

    
    <dependency>
      <groupId>org.jboss.resteasy</groupId>
      <artifactId>resteasy-jackson-provider</artifactId>
      <version>3.0.7.Final</version>
    </dependency>

    
    <dependency>
      <groupId>org.jboss.resteasy</groupId>
      <artifactId>resteasy-jaxb-provider</artifactId>
      <version>3.0.7.Final</version>
    </dependency>

    
    <dependency>
      <groupId>org.jboss.resteasy</groupId>
      <artifactId>resteasy-netty</artifactId>
      <version>3.0.7.Final</version>
    </dependency>

    
    <dependency>
      <groupId>org.jboss.resteasy</groupId>
      <artifactId>resteasy-jdk-http</artifactId>
      <version>3.0.7.Final</version>
    </dependency>

    
    <dependency>
      <groupId>org.apache.tomcat.embed</groupId>
      <artifactId>tomcat-embed-core</artifactId>
      <version>8.0.11</version>
    </dependency>

    <dependency>
      <groupId>org.apache.tomcat.embed</groupId>
      <artifactId>tomcat-embed-logging-juli</artifactId>
      <version>8.0.11</version>
    </dependency>

    <dependency>
      <groupId>com.esotericsoftware.kryo</groupId>
      <artifactId>kryo</artifactId>
      <version>2.24.0</version>
    </dependency>

    <dependency>
      <groupId>de.javakaffee</groupId>
      <artifactId>kryo-serializers</artifactId>
      <version>0.26</version>
    </dependency>

    <dependency>
      <groupId>de.ruedigermoeller</groupId>
      <artifactId>fst</artifactId>
      <version>1.55</version>
    </dependency>

    <dependency>
      <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
      <artifactId>jackson-core</artifactId>
      <version>2.3.3</version>
    </dependency>

    <dependency>
      <groupId>org.mortbay.jetty</groupId>
      <artifactId>jetty</artifactId>
      <version>7.0.0.pre5</version>
    </dependency>

  </dependencies>
```
　　　　service接口　
```
public interface UserService {
    public String getName();
}
```
　　　　消费者xml
```
<?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"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       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 http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

    
    <dubbo:application name="dubbo-zook02"/>
    
    
    
    <dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181" />

    
    <dubbo:reference interface="com.zook.service.UserService" id="userService" />

</beans>
```
　　　　测试类
```
public class Testada {
    public static void main(String[] args) {
        ClassPathXmlApplicationContext app = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        UserService userService = (UserService) app.getBean("userService");
        String name = userService.getName();
        System.out.println("name:" + name);
    }
}
```
　　　　结果
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