Dubbo 学习

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Dubbo 学习

1 分布式简要说明

1.1 什么是分布式?

  • Dubbo是用于分布式系统的框架所以我们要先了解什么是分布式
    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。

  • 老式系统(单一应用架构)就是把一个系统,统一放到一个服务器当中然后每一个服务器上放一个系统,如果说要更新代码的话,每一个服务器上的系统都要重新去部署十分的麻烦。

  • 而分布式系统就是将一个完整的系统拆分成多个不同的服务,然后在将每一个服务单独的放到一个服务器当中。(三个臭皮匠赛过诸葛亮)

1.2 RPC 简介

  • 分布式应用架构(远程过程调用):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。

  • 什么叫RPC

    • RPC [ Remote Procedure Call]是指远程过程调用,是一种进程问通信方式,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(Remote Procedure Call)—远程过程调用,它是一种通过网络从远程计算机程序上请求服务,而不需要了解底层网络技术的协议。也就是说两台服务器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。
  • RPC工作原理

    img

    1. Client像调用本地服务似的调用远程服务;
    2. Client stub接收到调用后,将方法、参数序列化
    3. 客户端通过sockets将消息发送到服务端
    4. Server stub 收到消息后进行解码(将消息对象反序列化)
    5. Server stub 根据解码结果调用本地的服务
    6. 本地服务执行(对于服务端来说是本地执行)并将结果返回给Server stub
    7. Server stub将返回结果打包成消息(将结果消息对象序列化)
    8. 服务端通过sockets将消息发送到客户端
    9. Client stub接收到结果消息,并进行解码(将结果消息发序列化)
    10. 客户端得到最终结果。
  • RPC 调用分以下两种:

    • 同步调用:客户方等待调用执行完成并返回结果。
    • 异步调用:客户方调用后不用等待执行结果返回,但依然可以通过回调通知等方式获取返回结果。若客户方不关心调用返回结果,则变成单向异步调用,单向调用不用返回结果。
  • RPC步骤解析

    在这里插入图片描述

  • SOA
    流动计算架构:在分布式应用架构的基础上增加了一个调度、治理中心基于访问压力实时管理集群容量、提高集群的利用率,用于提高机器利用率的 资源调度和治理中心(SOA) 是关键 (不浪费计算机资源)

2 Dubbo核心概念

Dubbo官网: http://dubbo.apache.org/en-us/index.html

Dubbo 是一款高性能、轻量级的开源Java RPC框架,它提供了三大核心能力:面向接口的远程方法调用,智能容错和负载均衡,服务自动注册和发现。分布式系统是将一个系统拆分为多个不同的服务。

3 Dubbo特性一览

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Dubbo设计架构

在这里插入图片描述

该图来自Dubbo官网,描述了服务注册中心、服务提供方、服务消费方、服务监控中心之间的调用关系。

  • 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。

4 Dubbo的特性解析

  • 服务注册中心

    • 相比Hessian类RPC框架,Dubbo有自己的服务中心, 写好的服务可以注册到服务中心, 客户端从服务中心寻找服务,然后再到相应的服务提供者机器获取服务。通过服务中心可以实现集群、负载均衡、高可用(容错) 等重要功能。
    • 服务中心一般使用zookeeper实现,也有redis和其他一些方式。以使用zookeeper作为服务中心为例,服务提供者启动后会在zookeeper的/dubbo节点下创建提供的服务节点,包含服务提供者ip、port等信息。服务提供者关闭时会从zookeeper中移除对应的服务。
    • 服务使用者会从注册中心zookeeper中寻找服务,同一个服务可能会有多个提供者,Dubbo会帮我们找到合适的服务提供者,也就是针对服务提供者的负载均衡。
  • 负载均衡

    当同一个服务有多个提供者在提供服务时,客户端如何正确的选择提供者实 现负载均衡呢?dubbo也给我们提供了几种方案:

    • random 随机选提供者,并可以给提供者设置权重
    • roundrobin 轮询选择提供者
    • leastactive 最少活跃调用数,相同活跃数的随机,活跃数:指调用前后计数差。使慢的提供者收到更少请求,因为越慢的提供者的调用前后计数差会越大。
    • consistenthash 一致性hash,相同参数的请求发到同一台机器上。
  • 简化测试,允许直连提供者
    在开发阶段为了方便测试,通常系统客户端能指定调用某个服务提供者,那么可以在引用服务时加一个url参数去指定服务提供者。 配置如下

    <dubbo:reference id="xxxService"interface="com.alibaba.xxx.XxxService"url="dubbo://localhost:20890"/>
  • 服务版本,服务分组
    在Dubbo配置文件中可以通过制定版本实现连接制定提供者,也就是通过服务版本可以控制服务的不兼容升级;当同一个服务有多种实现时,可以使用服务分组进行区分。

5 Dubbo + Zookeeper

5.1 搭建zookeeper注册中心环境

Dubbo官方文档: http://dubbo.apache.org/en-us/docs/user/quick-start.html
在zookeeper官网下载zookeeper
http://mirror.bit.edu.cn/apache/zookeeper/zookeeper-3.4.14/

  • 在bin文件下,启动zkServer.cmd会有报错,处理需要在condif文件中将zoo_sample.cfg文件复制一份,将名字改为zoo.cfg。
    在zookeeper的文件夹下创建data文件夹,打开zoo.cfg,修改datadir,将dataDir数据保存为我们自定义的文件中(此步骤可省略)

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  • 配置完毕后,我们再次在conf下启动zkServer.cmd,这次可以成功启动

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  • 继续运行zkCli.cmd,可以连接到zookeeper的服务器。

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  • 此时,我们zookeeper的注册中心及环境以及搭建完毕。

5.2 zookeeper监控中心的配置

  • 下载dubbo-admin

    dubbo-admin下载地址 :https://github.com/apache/dubbo-admin/tree/master

  • 解压后进入目录修改指定zookeeper地址
    进入如下地址:dubbo-admin-master\dubbo-admin\src\main\resources\application.properties”
    将zookeeper的监控中心的地址配置为本地端口

    #注册中心的地址
    dubbo.registry.address=zookeeper://127.0.0.1:2181

    在这里插入图片描述

  • 配置完毕后,我们在dubo-zookeeper\dubbo-admin-master\dubbo-admin文件夹下cmd打包测试下。

    mvn clean package

    在target文件中打包完成的jar包

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  • cmd命令 java -jar dubbo-admin-0.0.1-SNAPSHOT.jar运行打包好的jar包
    启动成功后,可以看到一个7001的端口

    在这里插入图片描述

  • 此时我们的zookeeper的服务都为启动状态,在浏览器中访问 localhost:7001,访问到注册中心,输入账号密码root。

    img

此时,我们zookeeper监控中心的配置完成。注意,要访问到监控中心,一定要启动zookeeper注册中心的启动类

6 Dubbo环境搭建,创建提供者、消费者项目

基于以下图实现服务 提供者、消费者

在这里插入图片描述

6.1 Dubbo服务提供者和消费者接口搭建

创建Maven项目=> user-service-provider 服务提供者

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  • UserAddress

    public class UserAddress implements Serializable{
        private Integer id;
        private String userAddress; //用户地址
        private String userId; //用户id
        private String consignee; //收货人
        private String phoneNum; //电话号码
        private String isDefault; //是否为默认地址    Y-是     N-否
        //get     set 
        //有参构造  无参构造
      }
  • UserService

    //用户服务
    public interface UserService {
    	/**
    	 * 按照用户id返回所有的收货地址
    	 * @param userId
    	 * @return
    	 */
    	public List<UserAddress> getUserAddressList(String userId);
    }
  • UserServiceImpl

    public class UserServiceImpl implements UserService {
    	public List<UserAddress> getUserAddressList(String userId) {
    
    		UserAddress address1 = new UserAddress(1, "河南省郑州巩义市宋陵大厦2F", "1", "安然", "150360313x", "Y");
    		UserAddress address2 = new UserAddress(2, "北京市昌平区沙河镇沙阳路", "1", "情话", "1766666395x", "N");
    
    		return Arrays.asList(address1,address2);
    	}
    }

创建Maven项目=> order-service-consumer 服务消费者(订单服务)

  • OrderService

    public interface OrderService {
        /**
         * 初始化订单
         * @param userID
         */
        public void initOrder(String userID);
    }
  • OrderServiceImpl

    public class OrderServiceImpl implements OrderService {
        public void initOrder(String userID) {
            //查询用户的收货地址
    
        }
    }

因服务消费者要拿到提供者的方法

将服务提供者中的实体类及 UserService 复制到当前消费者同级文件中。

  • OrderServiceImpl

    public class OrderServiceImpl implements OrderService {
        public UserService userService;
        public void initOrder(String userID) {
            //查询用户的收货地址
            List<UserAddress> userAddressList = userService.getUserAddressList(userID);
            System.out.println(userAddressList);
        }
    }

此时我们调用 userservice 肯定是要报错的。这种面向接口的方式,我们这里只是调到了接口,而接口实际是在另外一个项目中,如果我们两个项目工程都创建共同的实体类,太过于麻烦了,我们可以将服务接口,服务模型等单独放在一个项目中,更为方便调用。

创建Maven项目=> gmail-interface 用于存放共同的服务接口

在这里插入图片描述

将 提供者 和 消费者 项目中的所有实体类复制到当前相关的文件包下,删除原有的实体类包及service包,也就是将实体类及service放在了当前公共的项目中。

把服务提供者和消费者项目中引入以下依赖,引入后项目不在报错.

<dependency>
    <groupId>com.lemon.gmail</groupId>
    <artifactId>gmail-interface</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
</dependency>

6.2 服务提供者配置及测试

user-service-provider 服务提供者项目中引入依赖

<!--dubbo-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>dubbo</artifactId>
    <version>2.6.2</version>
</dependency>
<!--注册中心是 zookeeper,引入zookeeper客户端-->
<dependency>
    <groupId>org.apache.curator</groupId>
    <artifactId>curator-framework</artifactId>
    <version>4.0.1</version>
</dependency>

resource文件中创建provider.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"
       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">
	
	<!-- 1、指定当前服务/应用的名字(同样的服务名字相同,不要和别的服务同名) -->
	<dubbo:application name="user-service-provider"/>
	
	<!-- 2、指定注册中心的位置 -->
	<!-- <dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181"></dubbo:registry> -->
	<dubbo:registry protocol="zookeeper" address="127.0.0.1:2181"/>
	
	<!-- 3、指定通信规则(通信协议?通信端口) -->
	<dubbo:protocol name="dubbo" port="20882"/>
	
 <!--4、暴露服务 让别人调用 ref指向服务的真正实现对象-->
    <dubbo:service interface="com.lemon.gmail.service.UserService" ref="userServiceImpl"></dubbo:service>

    <!--服务的实现-->
    <bean id="userServiceImpl" class="com.lemon.gmail.service.impl.UserServiceImpl"></bean>
</beans>

编写一个ProviderApplication启动类程序,运行测试配置

public class MailApplication {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ClassPathXmlApplicationContext applicationContext= new ClassPathXmlApplicationContext("provider.xml");
        applicationContext.start();
        System.inread();
    }
}

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6.3 服务消费者配置及测试

order-service-consumer 服务消费者项目中引入依赖

<!--dubbo-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>dubbo</artifactId>
    <version>2.6.2</version>
</dependency>
<!--注册中心是 zookeeper,引入zookeeper客户端-->
<dependency>
    <groupId>org.apache.curator</groupId>
    <artifactId>curator-framework</artifactId>
    <version>4.0.1</version>
</dependency>

创建consumer.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:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       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://www.springframework.org/schema/context https://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd http://code.alibabatech.com/schema/dubbo http://code.alibabatech.com/schema/dubbo/dubbo.xsd">
	
	<context:component-scan base-package="com.pnca.gmall"/>
	<dubbo:application name="order-service-consumer"/>
	<dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181"/>
	<dubbo:reference interface="com.pnca.gmall.service.UserService" id="userService"/>
</beans>

把当前OrderServiceImpl实现类中加上注解

@Service
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
    @Autowired
    public UserService userService;
    public void initOrder(String userID) {
        //查询用户的收货地址
        List<UserAddress> userAddressList = userService.getUserAddressList(userID);
        
        //为了直观的看到得到的数据,以下内容也可不写
        System.out.println("当前接收到的userId=> "+userID);
        System.out.println("**********");
        System.out.println("查询到的所有地址为:");
        for (UserAddress userAddress : userAddressList) {
            //打印远程服务地址的信息
            System.out.println(userAddress.getUserAddress());
        }
        
    }
}

编写一个ConsumerApplication启动类程序,运行测试配置

public class ConsumerApplication {
    public static void main(String[] args) {
        ClassPathXmlApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("consumer.xml");
        OrderService orderService = applicationContext.getBean(OrderService.class);

        //调用方法查询出数据
        orderService.initOrder("1");
        System.out.println("调用完成...");
	    System.in.read();
    }
}

注意:消费者的运行测试需要先启动提供者。
启动服务提供者、消费者。及zookeeper的和dubbo-admin,查看监控信息。
localhost:7001

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7 dubbo-monitor-simple 简易监控中心

  • 进入dubbo-monitor-simple文件,执行cmd命令,mvn package打包成jar包

    在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

  • dubbo-monitor-simple-2.0.0-assembly.tar.gz 压缩包解压至当前文件夹,解压后config文件查看properties的配置是否是本地的zookeeper。

  • 打开解压后的 assembly.bin 文件,start.bat 启动dubbo-monitor-simple监控中心

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    在浏览器 localhost:8080 ,可以看到一个监控中心。
    在服务提供者和消费者的xml中配置以下内容,再次启动服务提供和消费者启动类。

    <!--dubbo-monitor-simple监控中心发现的配置-->
    <dubbo:monitor protocol="registry"></dubbo:monitor>
    <!--<dubbo:monitor address="127.0.0.1:7070"></dubbo:monitor>-->

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8 Dubbo 与 springboot 整合

在这里插入图片描述

8.1 boot-user-service-provider 服务提供者

  • 创建 springboot 项目 boot-user-service-provider 服务提供者

  • 导入依赖

    <dependency>
        <groupId>com.pnca.gmall</groupId>
        <artifactId>gmall_interface</artifactId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.boot</groupId>
        <artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId>
        <version>0.2.0</version>
    </dependency>
  • user-service-provider 中的 service 拿到此项目中。注意,以此方法为返回的需要更改 interface 包中的 void为 List

    @Service    // dubbo暴露服务
    @Component
    public class UserServiceImpl implements UserService {
    
    	@Override
    	public List<UserAddress> getUserAddressList(String userId) {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		System.out.println("UserServiceImpl..3.....");
    		UserAddress address1 = new UserAddress(1, "北京市昌平区宏福科技园综合楼3层", "1", "李老师", "010-56253825", "Y");
    		UserAddress address2 = new UserAddress(2, "深圳市宝安区西部硅谷大厦B座3层(深圳分校)", "1", "王老师", "010-56253825", "N");
    		return Arrays.asList(address1, address2);
    	}
    
    }
  • 配置 application.properties

    dubbo.application.name=boot_user_service_provider
    dubbo.registry.address=127.0.0.1:2181
    dubbo.registry.protocol=zookeeper
    
    dubbo.protocol.name=dubbo
    dubbo.protocol.port=20880
    
    #连接监控中心
    dubbo.monitor.protocol=registry
  • BootUserServiceProviderApplication启动类配置

    @EnableDubbo    //开启基于注解的dubbo功能
    @SpringBootApplication
    public class BootUserServiceProviderApplication {
    
    	public static void main(String[] args) {
    		SpringApplication.run(BootUserServiceProviderApplication.class, args);
    	}
    
    }
  • 启动注册中心,启动当前服务提供者,可以在浏览器看到一个服务提供者。

8.2 boot-order-service-consumer 服务消费者

  • 创建springboot项目 boot-order-service-consumer 服务消费者

  • 导入依赖

    <dependency>
        <groupId>com.pnca.gmall</groupId>
        <artifactId>gmall_interface</artifactId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.boot</groupId>
        <artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId>
        <version>0.2.0</version>
    </dependency>
  • order-service-consumer 中的 service 拿到此项目中。注意,以此方法为返回的需要更改 interface 包中的 void 为 List

    @Service
    public class OrderServiceImpl implements OrderService {
    
    	// @Autowired
    	@Reference
    	UserService userService;
    
    	@Override
    	public List<UserAddress> initOrder(String userId) {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		System.out.println("用户id:" + userId);
    		//1、查询用户的收货地址
    		List<UserAddress> addressList = userService.getUserAddressList(userId);
    		for (UserAddress userAddress : addressList) {
    			System.out.println(userAddress);
    		}
    		return addressList;
    	}
    }
    
  • 创建 OrderController 控制器

    @Controller
    public class OrderController {
    
    	@Autowired
    	OrderService orderService;
    
    	@ResponseBody
    	@RequestMapping("/initOrder")
    	public List<UserAddress> initOrder(@RequestParam("uid") String userId) {
    		return orderService.initOrder(userId);
    	}
    }
  • 配置 application.properties

    server.port=8081
    
    dubbo.application.name=boot_order_service_consumer
    dubbo.registry.address=zookeeper://127.0.0.1:2181
    dubbo.registry.protocol=zookeeper
    
    #连接监控中心
    dubbo.monitor.protocol=registry
  • BootOrderServiceConsumerApplication启动类配置

    @EnableDubbo
    @SpringBootApplication
    public class BootOrderServiceConsumerApplication {
    
    	public static void main(String[] args) {
    		SpringApplication.run(BootOrderServiceConsumerApplication.class, args);
    	}
    
    }
  • 配置完毕,此时启动zookeeper注册中心及监控。
    启动springboot配置的服务提供者和消费者
    在浏览器输入 localhost:7001 查看结果

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duboo的springboot整合配置完成。

9 Dubbo 配置

dubbo配置官网参考:http://dubbo.apache.org/zh-cn/docs/user/references/xml/dubbo-service.html

9.1 配置原则

在这里插入图片描述

  • JVM 启动 -D 参数优先,这样可以使用户在部署和启动时进行参数重写,比如在启动时需改变协议的端口。
  • XML 次之,如果在 XML 中有配置,则 dubbo.properties 中的相应配置项无效。
  • Properties 最后,相当于缺省值,只有 XML 没有配置时,dubbo.properties 的相应配置项才会生效,通常用于共享公共配置,比如应用名。

9.2 启动时检查

  • Dubbo 缺省会在启动时检查依赖的服务是否可用,不可用时会抛出异常,阻止 Spring 初始化完成,以便上线时,能及早发现问题,默认 check=“true”。
  • 可以通过 check=“false” 关闭检查,比如,测试时,有些服务不关心,或者出现了循环依赖,必须有一方先启动。
  • 另外,如果你的 Spring 容器是懒加载的,或者通过 API 编程延迟引用服务,请关闭 check,否则服务临时不可用时,会抛出异常,拿到 null 引用,如果 check=“false”,总是会返回引用,当服务恢复时,能自动连上。

  • order-service-consumer消费者为例,在consumer.xml中添加配置

    <!--配置当前消费者的统一规则,当前所有的服务都不启动时检查-->
     <dubbo:consumer check="false"></dubbo:consumer>
  • 添加后,即使服务提供者不启动,启动当前的消费者,也不会出现错误。

9.3 全局超时配置

<!--全局超时配置-->
<dubbo:provider timeout="5000" />

指定接口以及特定方法超时配置
<dubbo:provider interface="com.foo.BarService" timeout="2000">
    <dubbo:method name="sayHello" timeout="3000" />
</dubbo:provider>

配置原则

dubbo推荐在Provider上尽量多配置Consumer端属性

1、作服务的提供者,比服务使用方更清楚服务性能参数,如调用的超时时间,合理的重试次数,等等
2、在Provider配置后,Consumer不配置则会使用Provider的配置值,即Provider配置可以作为Consumer的缺省值。否则,Consumer会使用Consumer端的全局设置,这对于Provider不可控的,并且往往是不合理的

配置的覆盖规则:

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

配置多个文件的路径及信息。
服务消费者调用时,可自由配置版本

在这里插入图片描述

9.4 dubbo与springboot整合的三种方式

  • 将服务提供者注册到注册中心(如何暴露服务)

    • 导入Dubbo的依赖 和 zookeeper 客户端
  • 让服务消费者去注册中心订阅服务提供者的服务地址
    Springboot与Dubbo整合的三种方式

    1. 导入dubbo-starter。在application.properties配置属性,使用@Service【暴露服务】,使用@Reference【引用服务】

    2. 保留Dubbo 相关的xml配置文件

      导入dubbo-starter,使用@ImportResource导入Dubbo的xml配置文件

    3. 使用 注解API的方式

      将每一个组件手动配置到容器中,让dubbo来扫描其他的组件

10 高可用

zookeeper宕机与dubbo直连
现象:zookeeper注册中心宕机,还可以消费dubbo暴露的服务。
原因:

健壮性

  • 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
  • 高可用:通过设计,减少系统不能提供服务的时间;

集群下dubbo负载均衡配置

在集群负载均衡时,Dubbo 提供了多种均衡策略,缺省为 random 随机调用。

负载均衡策略如下

  • Random LoadBalance 基于权重的随机负载均衡机制

    随机,按权重设置随机概率。 在一个截面上碰撞的概率高,但调用量越大分布越均匀,而且按概率使用权重后也比较均匀,有利于动态调整提供者权重。

在这里插入图片描述

  • RoundRobin LoadBalance 基于权重的轮询负载均衡机制

    轮循,按公约后的权重设置轮循比率。 存在慢的提供者累积请求的问题,比如:第二台机器很慢,但没挂,当请求调到第二台时就卡在那,久而久之,所有请求都卡在调到第二台上。

    在这里插入图片描述

  • LeastActive LoadBalance最少活跃数负载均衡机制

    最少活跃调用数,相同活跃数的随机,活跃数指调用前后计数差。 使慢的提供者收到更少请求,因为越慢的提供者的调用前后计数差会越大。

    在这里插入图片描述

  • ConsistentHash LoadBalance一致性hash 负载均衡机制

    • 一致性 Hash,相同参数的请求总是发到同一提供者。 当某一台提供者挂时,原本发往该提供者的请求,基于虚拟节点,平摊到其它提供者,不会引起剧烈变动。
    • 算法参见:http://en.wikipedia.org/wiki/Consistent_hashing
    • 缺省只对第一个参数 Hash,如果要修改,请配置 <dubbo:parameter key=”hash.arguments” value=”0,1” /> 缺省用 160 份虚拟节点,如果要修改,请配置 <dubbo:parameter key=”hash.nodes” value=”320” />
![在这里插入图片描述](Dubbo学习/20200612181007825.png)

11 整合 hystrix ,服务熔断与降级处理

11.1 服务降级

当服务器压力剧增的情况下,根据实际业务情况及流量,对一些服务和页面有策略的不处理或换种简单的方式处理,从而释放服务器资源以保证核心交易正常运作或高效运作。
可以通过服务降级功能临时屏蔽某个出错的非关键服务,并定义降级后的返回策略。
向注册中心写入动态配置覆盖规则:

RegistryFactory registryFactory = ExtensionLoader.getExtensionLoader(RegistryFactory.class).getAdaptiveExtension();
Registry registry = registryFactory.getRegistry(URL.valueOf("zookeeper://10.20.153.10:2181"));
registry.register(URL.valueOf("override://0.0.0.0/com.foo.BarService?category=configurators&dynamic=false&application=foo&mock=force:return+null"));

其中:
mock=force:return+null 表示消费方对该服务的方法调用都直接返回 null 值,不发起远程调用。用来屏蔽不重要服务不可用时,对调用方的影响。
还可以改为 mock=fail:return+null 表示消费方对该服务的方法调用在失败后,再返回 null 值,不抛异常。用来容忍不重要服务不稳定时,对调用方的影响。

11.2 集群容错

在集群调用失败时,Dubbo 提供了多种容错方案,缺省为 failover 重试。

  • 集群容错模式

    • Failover Cluster
      失败自动切换,当出现失败,重试其它服务器。通常用于读操作,但重试会带来更长延迟。可通过 retries=“2” 来设置重试次数(不含第一次)。

      重试次数配置如下:
      <dubbo:service retries=“2” />

      <dubbo:reference retries=“2” />

      dubbo:reference
      <dubbo:method name=“findFoo” retries=“2” />

    • Failfast Cluster
      快速失败,只发起一次调用,失败立即报错。通常用于非幂等性的写操作,比如新增记录。

    • Failsafe Cluster
      失败安全,出现异常时,直接忽略。通常用于写入审计日志等操作。

    • Failback Cluster
      失败自动恢复,后台记录失败请求,定时重发。通常用于消息通知操作。

    • Forking Cluster
      并行调用多个服务器,只要一个成功即返回。通常用于实时性要求较高的读操作,但需要浪费更多服务资源。可通过 forks=“2” 来设置最大并行数。

    • Broadcast Cluster
      广播调用所有提供者,逐个调用,任意一台报错则报错 [2]。通常用于通知所有提供者更新缓存或日志等本地资源信息。

  • 集群模式配置
    按照以下示例在服务提供方和消费方配置集群模式
    <dubbo:service cluster=“failsafe” />

    <dubbo:reference cluster=“failsafe” />

11.3 整合hystrix

服务熔断错处理配置参考=> https://www.cnblogs.com/xc-xinxue/p/12459861.html

Hystrix 旨在通过控制那些访问远程系统、服务和第三方库的节点,从而对延迟和故障提供更强大的容错能力。Hystrix具备拥有回退机制和断路器功能的线程和信号隔离,请求缓存和请求打包,以及监控和配置等功能

  • 配置spring-cloud-starter-netflix-hystrix

  • spring boot官方提供了对hystrix的集成,直接在pom.xml里加入依赖:

     <dependency>
         <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
          <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
          <version>1.4.4.RELEASE</version>
    </dependency>
  • 然后在Application类上增加@EnableHystrix来启用hystrix starter:

    @SpringBootApplication
    @EnableHystrix //开启服务容错功能
    public class ProviderApplication {
    	...启动方法
    }
  • 配置Provider端

    在Dubbo的Provider上增加@HystrixCommand配置,这样子调用就会经过Hystrix代理。

    @Service    // dubbo暴露服务
    @Component
    public class UserServiceImpl implements UserService {
    
    
    	@HystrixCommand
    	@Override
    	public List<UserAddress> getUserAddressList(String userId) {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		System.out.println("UserServiceImpl..3.....");
    		UserAddress address1 = new UserAddress(1, "北京市昌平区宏福科技园综合楼3层", "1", "李老师", "010-56253825", "Y");
    		UserAddress address2 = new UserAddress(2, "深圳市宝安区西部硅谷大厦B座3层(深圳分校)", "1", "王老师", "010-56253825", "N");
    
    		if (Math.random() > 0.5) {
    			throw new RuntimeException();
    		}
    		return Arrays.asList(address1, address2);
    	}
    
    }
  • 配置Consumer端
    对于Consumer端,则可以增加一层method调用,并在method上配置@HystrixCommand。当调用出错时,会走到fallbackMethod = “reliable”的调用里。

    @Reference(version = "1.0.0")
        private HelloService demoService;
    
        @HystrixCommand(fallbackMethod = "reliable")
        public String doSayHello(String name) {
            return demoService.sayHello(name);
        }
        public String reliable(String name) {
            return "hystrix fallback value";
        }
  • 测试

    • 失败image-20210523011440767

    • 成功

      image-20210523011523532

12 RPC 和 netty 原理分析

12.1 RPC 原理

在这里插入图片描述

一次完整的RPC调用流程(同步调用,异步另说)如下:

  1. 服务消费方(client)调用以本地调用方式调用服务;
  2. client stub接收到调用后负责将方法、参数等组装成能够进行网络传输的消息体;
  3. client stub找到服务地址,并将消息发送到服务端;
  4. server stub收到消息后进行解码;
  5. server stub根据解码结果调用本地的服务;
  6. 本地服务执行并将结果返回给server stub;
  7. server stub将返回结果打包成消息并发送至消费方;
  8. client stub接收到消息,并进行解码;
  9. 服务消费方得到最终结果。

dubbo只用了两步1和8,中间的过程是透明的看不到的。RPC框架的目标就是要2~8这些步骤都封装起来,这些细节对用户来说是透明的,不可见的。

12.2 netty 通信原理

Netty是一个异步事件驱动的网络应用程序框架, 用于快速开发可维护的高性能协议服务器和客户端。它极大地简化并简化了TCP和UDP套接字服务器等网络编程。

BIO:(Blocking IO)

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Selector 一般称 为选择器 ,也可以翻译为 多路复用器,
Connect(连接就绪)、Accept(接受就绪)、Read(读就绪)、Write(写就绪)

Netty基本原理:
netty基本原理,可参考https://www.sohu.com/a/272879207_463994

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12.3 dubbo 原理

1. dubbo原理 - 框架设计

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  • config 配置层:对外配置接口,以 ServiceConfig, ReferenceConfig 为中心,可以直接初始化配置类,也可以通过 spring 解析配置生成配置类
  • proxy 服务代理层:服务接口透明代理,生成服务的客户端 Stub 和服务器端 Skeleton, 以 ServiceProxy 为中心,扩展接口为 ProxyFactory
  • registry 注册中心层:封装服务地址的注册与发现,以服务 URL 为中心,扩展接口为 RegistryFactory, Registry, RegistryService
  • cluster 路由层:封装多个提供者的路由及负载均衡,并桥接注册中心,以 Invoker 为中心,扩展接口为 Cluster, Directory, Router, LoadBalance
  • monitor 监控层:RPC 调用次数和调用时间监控,以 Statistics 为中心,扩展接口为 MonitorFactory, Monitor, MonitorService
  • protocol 远程调用层:封装 RPC 调用,以 Invocation, Result 为中心,扩展接口为 Protocol, Invoker, Exporter
  • exchange 信息交换层:封装请求响应模式,同步转异步,以 Request, Response 为中心,扩展接口为 Exchanger, ExchangeChannel, ExchangeClient, ExchangeServer
  • transport 网络传输层:抽象 mina 和 netty 为统一接口,以 Message 为中心,扩展接口为 Channel, Transporter, Client, Server, Codec
  • serialize 数据序列化层:可复用的一些工具,扩展接口为 Serialization, ObjectInput, ObjectOutput, ThreadPool

2.dubbo原理 - 启动解析、加载配置信息

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3.dubbo原理 - 服务暴露

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4.dubbo原理 - 服务引用

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5.dubbo原理 - 服务调用

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