通关微服务-dubbo

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微服务 dubbo

2019-03-19

Dubbo是一个开源的高性能Java RPC框架，用于快速开发高性能的服务。

分布式系统中相关概念

大型互联网项目架构目标

高性能：提供快速的访问体验
高可用：网站服务一直可以正常访问
可伸缩：通过硬件增加/减少，提高/降低处理能力
高可扩展：系统间耦合低，方便通过新增/移除方式，增加/减少功能/模块
安全性：提供网站安全访问和数据加密，安全存储等策略
敏捷性：随需应变，快速响应

集群和分布式

集群：很多"人"一起，干一样的事
- 一个业务模块，部署在多台服务器上。
分布式：很多"人"一起，干不一样的事。这些不一样的事，合起来是一件大事
- 一个大的业务系统，拆分为小的业务模块，分别部署在不同机器上。

（eg.饭店，厨师，洗菜、切菜、炒菜）

架构演进

单体架构

优点：

简单：开发部署都很方便，小型项目首选

缺点：

项目启动慢
可靠性差
可伸缩性差
扩展性和可维护性差
性能低

垂直架构

在某个领域细分就是垂直的意思。垂直架构是指单体架构中的多个模块拆分为多个独立的项目。行程多个独立的单体架构。

垂直架构存在的问题：

重复功能多

分布式架构

分布式架构是指在垂直架构的基础上，将公共业务模块抽取出来，作为独立的服务，供其他调用者消费，以实现服务的共享和重用。

RPC：Remote Procedure Call远程过程调用。有非常多的协议和技术都来实现了RPC过程。比如：HTTP REST风格，Java RMI规范等等。

分布式架构存在的问题：

服务的提供方一旦产生变更，所有消费方都需要变更

SOA架构

![[Pasted image 20240317145745.png]]

SOA：Service-Oriented Architecture，面向服务的架构。是一个组件模型，它将应用程序的不同功能单元（称为服务）进行拆分，并通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。

ESB：Enterparise Service Bus企业服务总线，服务中介。主要提供了一个服务于服务之间的交互。ESB包含的功能包含：负载均衡，流量控制，加密处理，服务的监控，异常处理，监控告急等等。

微服务架构

微服务架构是在SOA上做的升华，微服务架构强调的一个重点是"业务需要彻底的组件化和服务化"，原有的单个业务系统会拆分为多个可以独立开发、设计、运行的小应用。这些小应用之间通过服务完成交互和集成。

微服务架构 = 80%SOA服务架构思想 + 100%的组件化思想 + 80%的领域建模思想。

特点：

服务实现组件化：开发者可以自由选择开发技术，也不需要协调其他团队
服务之间交互一般采用REST API
去中心化：每个微服务有自己私有的数据库持久化业务数据
自动化部署：把应用拆分成为一个一个独立的单个服务，方便自动化部署、测试、运维

Dubbo概述

Dubbo概念

Dubbo是阿里开源的一个高性能、轻量级的Java RPC框架，现已收录到apache了。
致力于提供高性能和透明化的RPC，已经SOA服务治理方案。
dubbo官网

编号标注了使用流程，很清晰 0.start：服务的提供者需要运行在容器里，比如tomcat里。 1.register：服务启动后，会注册到注册中心，相当于把服务的IP、端口等信息放到注册中心上。 2.subscribe：消费者想要调用服务，就需要订阅，向注册中心要，把服务提供者的IP、端口地址给我。 3.notify：消费者向注册中心要，注册中心提供信息。 4.invoke：这个时候消费者就拿到了目标服务的信息，就可以调用了，就是RPC的过程。这个过程不用管，这是dubbo内部自动实现。 5.monitor：管理者，是做服务监控的，比如某个服务调用了多少次。

Dubbo快速入门

Zookeeper安装

其实zookeeper就是dubbo推荐使用的注册中心。

Dubbo快速入门

启动注册中心

对于一个微服务化的应用来说，注册中心是不可或缺的一个组件。只有通过注册中心，消费端才可以成功发现服务端的地址信息，进而进行调用。通过官方教程获取一个基于 Apache Zookeeper 注册中心的简易启动器。

Windows:
git clone --depth=1 --branch master git@github.com:apache/dubbo-samples.git
cd dubbo-samples
./mvnw.cmd clean compile exec:java -pl tools/embedded-zookeeper

Linux / MacOS:
git clone --depth=1 --branch master git@github.com:apache/dubbo-samples.git
cd dubbo-samples
./mvnw clean compile exec:java -pl tools/embedded-zookeeper

Docker:
docker run --name some-zookeeper -p 2181:2181 --restart always -d zookeeper

初始化项目

如上图所示，可以建立一个基础的项目。

搭建了基础项目之后，我们还需要创建 dubbo-spring-boot-demo-interface 、dubbo-spring-boot-demo-provider 和 dubbo-spring-boot-demo-consumer 三个子模块。

创建了三个子模块之后，需要创建一下几个文件夹：

在 dubbo-spring-boot-demo-consumer/src/main/java 下创建 org.apache.dubbo.springboot.demo.consumer package
在 dubbo-spring-boot-demo-interface/src/main/java 下创建 org.apache.dubbo.springboot.demo package
在 dubbo-spring-boot-demo-provider/src/main/java 下创建 org.apache.dubbo.springboot.demo.provider package

添加Maven依赖

在初始化完项目以后，我们需要先添加 Dubbo 相关的 maven 依赖。

对于多模块项目，首先需要在父项目的 pom.xml 里面配置依赖信息。

编辑 ./pom.xml 这个文件，添加下列配置。

<properties>
        <dubbo.version>3.2.0-beta.4</dubbo.version>
        <spring-boot.version>2.7.8</spring-boot.version>
        <maven.compiler.source>17</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>17</maven.compiler.target>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    </properties>

    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <!-- Spring Boot -->
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
                <version>${spring-boot.version}</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>

            <!-- Dubbo -->
            <dependency>
                <groupId>org.apache.dubbo</groupId>
                <artifactId>dubbo-bom</artifactId>
                <version>${dubbo.version}</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>

            <dependency>
                <groupId>org.apache.dubbo</groupId>
                <artifactId>dubbo-dependencies-zookeeper-curator5</artifactId>
                <version>${dubbo.version}</version>
                <type>pom</type>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>


    <build>
        <pluginManagement>
            <plugins>
                <plugin>
                    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                    <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
                    <version>${spring-boot.version}</version>
                </plugin>
            </plugins>
        </pluginManagement>
    </build>

然后在 dubbo-spring-boot-consumer 和 dubbo-spring-boot-provider 两个模块 pom.xml 中进行具体依赖的配置。

编辑 ./dubbo-spring-boot-consumer/pom.xml 和 ./dubbo-spring-boot-provider/pom.xml 这两文件，都添加下列配置。

<dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.dubbo</groupId>
            <artifactId>dubbo-samples-spring-boot-interface</artifactId>
            <version>${project.parent.version}</version>
        </dependency>

        <!-- dubbo -->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.dubbo</groupId>
            <artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.dubbo</groupId>
            <artifactId>dubbo-dependencies-zookeeper-curator5</artifactId>
            <type>pom</type>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <artifactId>slf4j-reload4j</artifactId>
                    <groupId>org.slf4j</groupId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>

        <!-- spring boot starter -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
        </dependency>

    </dependencies>

在这份配置中，定义了 dubbo 和 zookeeper（以及对应的连接器 curator）的依赖。

添加了上述的配置以后，可以通过 IDEA 的 Maven - Reload All Maven Projects 刷新依赖

定义服务接口

服务接口 Dubbo 中沟通消费端和服务端的桥梁。

在 dubbo-spring-boot-demo-interface 模块的 org.apache.dubbo.samples.api 下建立 DemoService 接口，定义如下：

package org.apache.dubbo.springboot.demo;

public interface DemoService {

    String sayHello(String name);
}

在 DemoService 中，定义了 sayHello 这个方法。后续服务端发布的服务，消费端订阅的服务都是围绕着 DemoService 接口展开的。

定义服务端实现

定义了服务接口之后，可以在服务端这一侧定义对应的实现，这部分的实现相对于消费端来说是远端的实现，本地没有相关的信息。

在dubbo-spring-boot-demo-provider 模块的 org.apache.dubbo.samples.provider 下建立 DemoServiceImpl 类，定义如下：

package org.apache.dubbo.springboot.demo.provider;

import org.apache.dubbo.config.annotation.DubboService;
import org.apache.dubbo.springboot.demo.DemoService;

@DubboService
public class DemoServiceImpl implements DemoService {

    @Override
    public String sayHello(String name) {
        return "Hello " + name;
    }
}

在 DemoServiceImpl 中，实现了 DemoService 接口，对于 sayHello 方法返回 Hello name。

注：在DemoServiceImpl 类中添加了 @DubboService 注解，通过这个配置可以基于 Spring Boot 去发布 Dubbo 服务。

配置服务端配置文件

在 dubbo-spring-boot-demo-provider 模块的 resources 资源文件夹下建立 application.yml 文件，定义如下：

dubbo:
  application:
    name: dubbo-springboot-demo-provider
  protocol:
    name: dubbo
    port: -1
  registry:
    address: zookeeper://${zookeeper.address:127.0.0.1}:2181

在这个配置文件中，定义了 Dubbo 的应用名、Dubbo 协议信息、Dubbo 使用的注册中心地址。

配置消费端配置文件

在 dubbo-spring-boot-demo-consumer 模块的 resources 资源文件夹下建立 application.yml 文件，定义如下：

dubbo:
  application:
    name: dubbo-springboot-demo-consumer
  protocol:
    name: dubbo
    port: -1
  registry:
    address: zookeeper://${zookeeper.address:127.0.0.1}:2181

在这个配置文件中，定义了 Dubbo 的应用名、Dubbo 协议信息、Dubbo 使用的注册中心地址。

配置服务端启动类

在 dubbo-spring-boot-demo-provider 模块的 org.apache.dubbo.springboot.demo.provider 下建立 Application 类，定义如下：

package org.apache.dubbo.springboot.demo.provider;

import org.apache.dubbo.config.spring.context.annotation.EnableDubbo;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
@EnableDubbo
public class ProviderApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ProviderApplication.class, args);
    }
}

在这个启动类中，配置了一个 ProviderApplication 去读取我们前面第 6 步中定义的 application.yml 配置文件并启动应用。

配置消费端启动类

在 dubbo-spring-boot-demo-consumer 模块的 org.apache.dubbo.springboot.demo.consumer 下建立 Application 类，定义如下：

package org.apache.dubbo.springboot.demo.consumer;

import org.apache.dubbo.config.spring.context.annotation.EnableDubbo;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
@EnableDubbo
public class ConsumerApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ConsumerApplication.class, args);
    }
}

在这个启动类中，配置了一个 ConsumerApplication 去读取我们前面第 7 步中定义的 application.yml 配置文件并启动应用。

配置消费端请求任务

在 dubbo-spring-boot-demo-consumer 模块的 org.apache.dubbo.springboot.demo.consumer 下建立 Task 类，定义如下：

package org.apache.dubbo.springboot.demo.consumer;

import java.util.Date;

import org.apache.dubbo.config.annotation.DubboReference;
import org.apache.dubbo.springboot.demo.DemoService;
import org.springframework.boot.CommandLineRunner;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class Task implements CommandLineRunner {
    @DubboReference
    private DemoService demoService;

    @Override
    public void run(String... args) throws Exception {
        String result = demoService.sayHello("world");
        System.out.println("Receive result ======> " + result);

        new Thread(()-> {
            while (true) {
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                    System.out.println(new Date() + " Receive result ======> " + demoService.sayHello("world"));
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                    Thread.currentThread().interrupt();
                }
            }
        }).start();
    }
}

在 Task 类中，通过@DubboReference 从 Dubbo 获取了一个 RPC 订阅，这个 demoService 可以像本地调用一样直接调用。在 run方法中创建了一个线程进行调用。

启动应用

首先是启动 org.apache.dubbo.samples.provider.Application ，等待一会出现如下图所示的日志（Current Spring Boot Application is await）即代表服务提供者启动完毕，标志着该服务提供者可以对外提供服务了。

[Dubbo] Current Spring Boot Application is await...

然后是启动org.apache.dubbo.samples.client.Application ，等待一会出现如下图所示的日志（Hello world ）即代表服务消费端启动完毕并调用到服务端成功获取结果。

Receive result ======> Hello world

Dubbo高级特性

序列化

dubbo内部已经将序列化和反序列化的过程内部封装了
只需要在定义pojo类时实现Serializable接口即可
一般会定义一个公共的pojo模块，让生产者和消费者都依赖该模块

地址缓存

超时

服务消费者在调用服务提供者的时候发生了阻塞、等待的情形，服务消费者会一直等待下去。
在峰值时刻，大量请求同时到达，会造成线程的大量堆积，会造成服务雪崩。
dubbo利用超时机制来解决，设置一个超时时间，在时间段内无法完成访问，则自动断开。
使用timeout属性配置超时时间，默认值是1000，单位毫秒。

注：推荐配置在服务的提供方。

重试

如果出现了网络抖动，则这一次请求就会失败。
dubbo提供重试机制来避免类似问题。
通过retries属性来设置重试次数，默认是2次。

多版本

：当出现新功能时，会让一部分用户先使用新功能，用户反馈没有问题，再将所有用户迁移到新功能。

dubbo中使用version属性来设置和调用同一个接口的不同版本。

负载均衡

负载均衡策略：

Random：按权重随机。
RoundRobin：按权重轮询。
LeastActive：最少活跃调用，相同活跃是随机。
ConsistentHash：一致性Hash，相同参数额请求总是发到同一个提供者。

集群容错

集群容错模式：

Failover Cluster：失败重试。默认值。当出现失败，重试其他服务器，默认重试2次，使用retries配置，一般用于。
Failfast Cluster：快速失败，只发起一次调用，失败立即报错。通常用于。
Failsafe Cluster：失败安全，出现异常时，直接忽略。返回一个空结果。
Failback Cluster：失败自动回复，后台记录失败请求时，定时重发。
Forking Cluster：并行调用多个服务器，只要一个成功即返回。比较耗费性能。
Broadcast Cluster：广播调用所有提供者，逐个调用，任意一台报错则报错。同步要求性比较高的情形。

服务降级

在B上，同时存在广告服务，日志服务，支付服务。很明显支付服务较为重要，当B机器cpu达到90%时，除了定位异常外，最先考虑的应该是服务降级，要确保支付服务正常，不重要的广告服务、日志服务可以先停掉。这就是服务降级。

dubbo服务降级方式：

mock=force:return null 表示消费方对该服务的方法调用都直接返回null，不发起远程调用。用来屏蔽不重要服务可不用时对调用方的影响。
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，不抛异常。用来容忍不重要服务不稳定时对调用方的影响。

版权所有

版权归属：Mars Chin

许可证：署名-非商业性 4.0 国际 (CC-BY-NC-4.0)

通关微服务-dubbo

分布式系统中相关概念

大型互联网项目架构特点

大型互联网项目架构目标

集群和分布式

架构演进

单体架构

垂直架构

分布式架构

SOA架构

微服务架构

总结

Dubbo概述

Dubbo概念

Dubbo架构

Dubbo快速入门

Zookeeper安装

Dubbo快速入门

启动注册中心

初始化项目

添加Maven依赖

定义服务接口

定义服务端实现

配置服务端配置文件

配置消费端配置文件

配置服务端启动类

配置消费端启动类

配置消费端请求任务

启动应用

Dubbo高级特性

序列化

地址缓存

超时

重试

多版本

负载均衡

集群容错

服务降级

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