1. Dubbo功能简介
Dubbo 是阿里巴巴公司一个开源的高性能服务框架,致力于提供高性能和透明化的 RPC 远程服务调用方案,以及 SOA 服务治理方案,使得应用可通过高性能 RPC 实现服务的输出、输入功能和 Spring 框架无缝集成。Dubbo 包含远程通讯、集群容错和自动发现三个核心部分。
它提供透明化的远程方法调用,实现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。同时它具备软负载均衡及容错机制,可在内网替代 F5 等硬件负载均衡器,降低成本,减少单点。它可以实现服务自动注册与发现,不再需要写死服务提供方地址,注册中心基于接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。
2. Dubbo发展历史
Dubbo自2008 年底在阿里内部开始规划调用,2009 年初开发 1.0 版本;2010 年 04 月在 1.0 的版本之上进行了重构,发布了 2.0 版本;2011 年 10 月阿里宣布将 Dubbo 开源,开源的第一个版本为版本 dubbo-2.0.7。
Dubbo 开源之后,框架发展比较迅速,几乎两三个月会发布一个版本,于 2012 年 3 月 14 号发布版本 dubbo-2.1.0。随后又进入另一个快速发展期,版本发布频繁,几乎每一个月会发布好几次。直到 2013 年 3 月 17 号发布了 dubbo-2.4.10,版本陷入停滞;2014 年 10 月 30 号发布版本 dubbo-2.4.11,修复了一个小 Bug,版本又陷入漫长的停滞到现在。
2014 年的 10 月 20 号,当当网 Fork 了阿里的一个 Dubbo 版本开始维护,并命名为 dubbox-2.8.0。值得注意的是,当当网扩展 Dubbo 服务框架支持 REST 风格远程调用,并且跟随着 ZooKeepe 和 Spring 升级了对应的版本。之后 Dubbox 一直在小版本维护,2015 年 3 月 31 号发布了最后一个版本 dubbox-2.8.4。
伴随着Dubbo和Dubbox的停止维护,让人们开始怀疑Dubbo的未来发展,除了本身存在的bug之外,Dubbo也越来越难以追上其所依赖的Jdk、Spring、Zookeeper、Zkclient等等组件更新的脚步,将要慢慢被淘汰。
好在,停止维护将近三年,随着SprigCloud在抢占分布式开发框架市场上大红大紫,Dubbo又开始了更新的脚步。2017 年 9 月,阿里发布了 dubbo-2.5.4/5 版本;2017 年 10 月,阿里发布了 dubbo-2.5.6 版本;2017 年 11 月,阿里发布了 dubbo-2.5.7····
在18年1月,Dubbo与Dubbox合并,完成 dubbo-2.6.0 版本的升级。2月15号,Dubbo将自己开源贡献给了Apache组织。目前最新版是8月份发布的 dubbo-2.6.3,已支持和SpringBoot的集成。
3. Dubbo出现背景
要了解Dubbo出现背景,首先了解什么是分布式:《分布式系统原理与范型》定义:“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(distributed system)是建立在网络之上的软件系统。
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。
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,将所有功能都部署到一个功能里,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,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,降低了维护和部署的难度,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)[ Service Oriented Architecture]是关键。
4. RPC是什么
RPC(Remote Procedure Call)是指远程过程调用,是一种进程间通信方式,他是一种技术的思想,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,而不用程序员显式编码这个远程调用的细节。即程序员无论是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。
RPC基本原理:
RPC过程调用图
5. Dubbo架构
各元素解释:
- 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。
- 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,再选另一台调用。
- 注册中心(Registry):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
- 监控中心(Monitor):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
- 服务运行容器(Container):负责启动,加载,运行服务提供者。
调用过程说明:
- 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。
Dubbo 架构具有以下几个特点,分别是连通性、健壮性、伸缩性、以及向未来架构的升级性。