资料来源:https://www.bilibili.com/video/BV1ns411c7jV?p=25&spm_id_from=pageDriver

一、基础知识

1、分布式基础理论

1.1 分布式系统概述

《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。

1.2 发展演变

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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。
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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。
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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。
image.png

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
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image.png

1.3 RPC

RPC概念

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两个核心模块:通讯,序列化。
image.png
image.png

2、dubbo核心概念

2.1 简介

Apache Dubbo (incubating) |ˈdʌbəʊ| 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,以及服务自动注册和发现。
官网:http://dubbo.apache.org/

2.2 基本概念

image.png
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

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

    3.1 windows-安装zookeeper

1、下载zookeeper
网址 https://archive.apache.org/dist/zookeeper/zookeeper-3.4.13/
2、解压zookeeper
解压运行zkServer.cmd ,初次运行会报错,没有zoo.cfg配置文件
image.png
3、修改zoo.cfg配置文件
将conf下的zoo_sample.cfg复制一份改名为zoo.cfg即可。
image.png
注意几个重要位置:
dataDir=./ 临时数据存储的目录(可写相对路径)
image.png
clientPort=2181 zookeeper的端口号
修改完成后再次启动zookeeper
4、使用zkCli.cmd测试
image.png
ls /:列出zookeeper根下保存的所有节点
create –e /atguigu 123:创建一个atguigu节点,值为123
get /atguigu:获取/atguigu节点的值
image.png

3.2 windows-安装dubbo-admin管理控制台

dubbo本身并不是一个服务软件。它其实就是一个jar包能够帮你的java程序连接到zookeeper,并利用zookeeper消费、提供服务。所以你不用在Linux上启动什么dubbo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,不过这个监控即使不装也不影响使用。
1、下载dubbo-admin
https://github.com/apache/incubator-dubbo-ops
2、进入目录,修改dubbo-admin配置
修改src\main\resources\application.properties 指定zookeeper地址
image.png
3、打包dubbo-admin
mvn clean package -Dmaven.test.skip=true
image.png
4、运行dubbo-admin
java -jar dubbo-admin-0.0.1-SNAPSHOT.jar,此时必须先启动zookeeper服务
注意:【有可能控制台看着启动了,但是网页打不开,需要在控制台按下ctrl+c即可】
默认使用root/root 登陆
image.png

3.3 linux-安装zookeeper

1、安装jdk

1、下载jdk
http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jdk8-downloads-2133151.html
不要使用wget命令获取jdk链接,这是默认不同意,导致下载来的jdk压缩内容错误
2、上传到服务器并解压
3、设置环境变量
/usr/local/java/jdk1.8.0_171

文件末尾加入下面配置
export JAVA_HOME=/usr/local/java/jdk1.8.0_171
export JRE_HOME=${JAVA_HOME}/jre
export CLASSPATH=.:${JAVA_HOME}/lib:${JRE_HOME}/lib
export PATH=${JAVA_HOME}/bin:$PATH
4、使环境变量生效&测试JDK

2、安装zookeeper

1、下载zookeeper
网址 https://archive.apache.org/dist/zookeeper/zookeeper-3.4.11/
wget https://archive.apache.org/dist/zookeeper/zookeeper-3.4.11/zookeeper-3.4.11.tar.gz
2、解压
3、移动到指定位置并改名为zookeeper

3、开机启动zookeeper

1)-复制如下脚本
#!/bin/bash
#chkconfig:2345 20 90
#description:zookeeper
#processname:zookeeper
ZK_PATH=/usr/local/zookeeper
export JAVA_HOME=/usr/local/java/jdk1.8.0_171
case $1 in
start) sh $ZK_PATH/bin/zkServer.sh start;;
stop) sh $ZK_PATH/bin/zkServer.sh stop;;
status) sh $ZK_PATH/bin/zkServer.sh status;;
restart) sh $ZK_PATH/bin/zkServer.sh restart;;
*) echo “require start|stop|status|restart” ;;
esac
2)-把脚本注册为Service
3)-增加权限

4、配置zookeeper

1、初始化zookeeper配置文件
拷贝/usr/local/zookeeper/conf/zoo_sample.cfg
到同一个目录下改个名字叫zoo.cfg
2、启动zookeeper

3.4 linux-安装dubbo-admin管理控制台

1、安装Tomcat8(旧版dubbo-admin是war,新版是jar不需要安装Tomcat)

1、下载Tomcat8并解压
https://tomcat.apache.org/download-80.cgi
wget http://mirrors.shu.edu.cn/apache/tomcat/tomcat-8/v8.5.32/bin/apache-tomcat-8.5.32.tar.gz
2、解压移动到指定位置
3、开机启动tomcat8
复制如下脚本
#!/bin/bash
#chkconfig:2345 21 90
#description:apache-tomcat-8
#processname:apache-tomcat-8
CATALANA_HOME=/opt/apache-tomcat-8.5.32
export JAVA_HOME=/opt/java/jdk1.8.0_171
case $1 in
start)
echo “Starting Tomcat…”
$CATALANA_HOME/bin/startup.sh
;;
stop)
echo “Stopping Tomcat…”
$CATALANA_HOME/bin/shutdown.sh
;;

restart)
echo “Stopping Tomcat…”
$CATALANA_HOME/bin/shutdown.sh
sleep 2
echo
echo “Starting Tomcat…”
$CATALANA_HOME/bin/startup.sh
;;
*)
echo “Usage: tomcat {start|stop|restart}”
;; esac
4、注册服务&添加权限
5、启动服务&访问tomcat测试

2、安装dubbo-admin
dubbo本身并不是一个服务软件。它其实就是一个jar包能够帮你的java程序连接到zookeeper,并利用zookeeper消费、提供服务。所以你不用在Linux上启动什么dubbo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,不过这个监控即使不装也不影响使用。

1、下载dubbo-admin
https://github.com/apache/incubator-dubbo-ops
2、进入目录,修改dubbo-admin配置
修改src\main\resources\application.properties 指定zookeeper地址
3、打包dubbo-admin
mvn clean package -Dmaven.test.skip=true
4、运行dubbo-admin
java -jar dubbo-admin-0.0.1-SNAPSHOT.jar
默认使用root/root 登陆

4、dubbo-helloworld

4.1 提出需求

某个电商系统,订单服务需要调用用户服务获取某个用户的所有地址;
我们现在需要创建两个服务模块进行测试

模块 功能
订单服务web模块 创建订单等
用户服务service模块 查询用户地址等

测试预期结果:
订单服务web模块在A服务器,用户服务模块在B服务器,A可以远程调用B的功能。

4.2 工程架构

根据 dubbo《服务化最佳实践》
1)分包
建议将服务接口,服务模型,服务异常等均放在API 包中,因为服务模型及异常也是 API 的一部分,同时,这样做也符合分包原则:重用发布等价原则(REP),共同重用原则(CRP)。
如果需要,也可以考虑在API 包中放置一份 spring 的引用配置,这样使用方,只需在 spring 加载过程中引用此配置即可,配置建议放在模块的包目录下,以免冲突,如:com/alibaba/china/xxx/dubbo-reference.xml。
2)粒度
服务接口尽可能大粒度,每个服务方法应代表一个功能,而不是某功能的一个步骤,否则将面临分布式事务问题,Dubbo 暂未提供分布式事务支持。
服务接口建议以业务场景为单位划分,并对相近业务做抽象,防止接口数量爆炸。
不建议使用过于抽象的通用接口,如:Map query(Map),这样的接口没有明确语义,会给后期维护带来不便。

4.3 创建模块

1)gmall-interface:公共接口层(model,service,exception…)

  1. package com.atguigu.gmall.bean;
  2. // 用户地址
  3. @Data
  4. public class UserAddress implements Serializable {
  5. private Integer id;
  6. private String userAddress; //用户地址
  7. private String userId; //用户id
  8. private String consignee; //收货人
  9. private String phoneNum; //电话号码
  10. private String isDefault; //是否为默认地址 Y-是 N-否
  11. public UserAddress() {
  12. super();
  13. // TODO Auto-generated constructor stub
  14. }
  15. public UserAddress(Integer id, String userAddress, String userId, String consignee, String phoneNum,
  16. String isDefault) {
  17. super();
  18. this.id = id;
  19. this.userAddress = userAddress;
  20. this.userId = userId;
  21. this.consignee = consignee;
  22. this.phoneNum = phoneNum;
  23. this.isDefault = isDefault;
  24. }
  25. }
  1. // 订单服务
  2. public interface OrderService {
  3. /**
  4. * 初始化订单
  5. * @param userId
  6. */
  7. public List<UserAddress> initOrder(String userId);
  8. }
  9. // 用户服务
  10. public interface UserService {
  11. /**
  12. * 按照用户id返回所有的收货地址
  13. * @param userId
  14. * @return
  15. */
  16. public List<UserAddress> getUserAddressList(String userId);
  17. }

2)gmall-user:用户模块(对用户接口的实现)

  1. -- 1pom.xml
  2. <dependencies>
  3. <dependency>
  4. <groupId>com.atguigu.dubbo</groupId>
  5. <artifactId>gmall-interface</artifactId>
  6. <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
  7. </dependency>
  8. </dependencies>
  9. -- 2Service
  10. public class UserServiceImpl implements UserService {
  11. @Override
  12. public List<UserAddress> getUserAddressList(String userId) {
  13. 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");
  14. 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");
  15. return Arrays.asList(address1,address2);
  16. }
  17. }

3)gmall-order-web:订单模块(调用用户模块)

  1. -- 1pom.xml
  2. <dependencies>
  3. <dependency>
  4. <groupId>com.atguigu.dubbo</groupId>
  5. <artifactId>gmall-interface</artifactId>
  6. <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
  7. </dependency>
  8. </dependencies>
  9. -- 2、测试
  10. public class OrderService {
  11. UserService userService;
  12. /**
  13. * 初始化订单,查询用户的所有地址并返回
  14. * @param userId
  15. * @return
  16. */
  17. public List<UserAddress> initOrder(String userId){
  18. return userService.getUserAddressList(userId);
  19. }
  20. }

现在这样是无法进行调用的。我们gmall-order-web引入了gmall-interface,但是interface的实现是gmall-user,我们并没有引入,而且实际他可能还在别的服务器中。

4.4 使用dubbo改造

1)改造user-service-provider作为服务提供者

  1. <dependencies>
  2. <dependency>
  3. <groupId>com.atguigu.gmall</groupId>
  4. <artifactId>gmall-interface</artifactId>
  5. <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
  6. </dependency>
  7. <!-- 引入dubbo -->
  8. <dependency>
  9. <groupId>com.alibaba</groupId>
  10. <artifactId>dubbo</artifactId>
  11. <version>2.6.2</version>
  12. </dependency>
  13. <!-- 由于我们使用zookeeper作为注册中心,所以需要操作zookeeper
  14. dubbo 2.6以前的版本引入zkclient操作zookeeper
  15. dubbo 2.6及以后的版本引入curator操作zookeeper
  16. 下面两个zk客户端根据dubbo版本21即可
  17. -->
  18. <!-- 注册中心使用的是zookeeper,引入操作zookeeper的客户端 -->
  19. <dependency>
  20. <groupId>com.101tec</groupId>
  21. <artifactId>zkclient</artifactId>
  22. <version>0.10</version>
  23. </dependency>
  24. <dependency>
  25. <groupId>org.apache.curator</groupId>
  26. <artifactId>curator-framework</artifactId>
  27. <version>4.0.1</version>
  28. </dependency>
  29. </dependencies>
  1. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
  2. <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
  3. xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  4. xmlns:dubbo="http://code.alibabatech.com/schema/dubbo"
  5. xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
  6. http://dubbo.apache.org/schema/dubbo http://dubbo.apache.org/schema/dubbo/dubbo.xsd
  7. http://code.alibabatech.com/schema/dubbo http://code.alibabatech.com/schema/dubbo/dubbo.xsd">
  8. <!-- 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) -->
  9. <dubbo:application name="user-service-provider"></dubbo:application>
  10. <!-- 2、指定注册中心的位置 -->
  11. <!-- <dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181"></dubbo:registry> -->
  12. <dubbo:registry protocol="zookeeper" address="127.0.0.1:2181"></dubbo:registry>
  13. <!-- 3、指定通信规则(通信协议?通信端口) -->
  14. <dubbo:protocol name="dubbo" port="20882"></dubbo:protocol>
  15. <!-- 4、暴露服务 ref:指向服务的真正的实现对象 -->
  16. <dubbo:service interface="com.atguigu.gmall.service.UserService"
  17. ref="userServiceImpl01" timeout="1000" version="1.0.0">
  18. <dubbo:method name="getUserAddressList" timeout="1000"></dubbo:method>
  19. </dubbo:service>
  20. <!--统一设置服务提供方的规则 -->
  21. <dubbo:provider timeout="1000"></dubbo:provider>
  22. <!-- 服务的实现 -->
  23. <bean id="userServiceImpl01" class="com.atguigu.gmall.service.impl.UserServiceImpl"></bean>
  24. <dubbo:service interface="com.atguigu.gmall.service.UserService"
  25. ref="userServiceImpl02" timeout="1000" version="2.0.0">
  26. <dubbo:method name="getUserAddressList" timeout="1000"></dubbo:method>
  27. </dubbo:service>
  28. <bean id="userServiceImpl02" class="com.atguigu.gmall.service.impl.UserServiceImpl2"></bean>
  29. <!-- 连接监控中心 -->
  30. <dubbo:monitor protocol="registry"></dubbo:monitor>
  31. </beans>

2)改造order-service-consumer作为服务消费者

  1. <dependencies>
  2. <dependency>
  3. <groupId>com.atguigu.gmall</groupId>
  4. <artifactId>gmall-interface</artifactId>
  5. <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
  6. </dependency>
  7. <!-- 引入dubbo -->
  8. <dependency>
  9. <groupId>com.alibaba</groupId>
  10. <artifactId>dubbo</artifactId>
  11. <version>2.6.2</version>
  12. </dependency>
  13. <!-- 由于我们使用zookeeper作为注册中心,所以需要操作zookeeper
  14. dubbo 2.6以前的版本引入zkclient操作zookeeper
  15. dubbo 2.6及以后的版本引入curator操作zookeeper
  16. 下面两个zk客户端根据dubbo版本21即可
  17. -->
  18. <!-- 注册中心使用的是zookeeper,引入操作zookeeper的客户端 -->
  19. <dependency>
  20. <groupId>com.101tec</groupId>
  21. <artifactId>zkclient</artifactId>
  22. <version>0.10</version>
  23. </dependency>
  24. <dependency>
  25. <groupId>org.apache.curator</groupId>
  26. <artifactId>curator-framework</artifactId>
  27. <version>4.0.1</version>
  28. </dependency>
  29. </dependencies>
  1. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
  2. <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
  3. xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  4. xmlns:dubbo="http://dubbo.apache.org/schema/dubbo"
  5. xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
  6. xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
  7. http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-4.3.xsd
  8. http://dubbo.apache.org/schema/dubbo http://dubbo.apache.org/schema/dubbo/dubbo.xsd
  9. http://code.alibabatech.com/schema/dubbo http://code.alibabatech.com/schema/dubbo/dubbo.xsd">
  10. <context:component-scan base-package="com.atguigu.gmall.service.impl"></context:component-scan>
  11. <!-- 应用名 -->
  12. <dubbo:application name="order-service-consumer"></dubbo:application>
  13. <!-- 指定注册中心地址 -->
  14. <dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181"></dubbo:registry>
  15. <!-- 配置本地存根-->
  16. <!--声明需要调用的远程服务的接口;生成远程服务代理 -->
  17. <!--
  18. 1)、精确优先 (方法级优先,接口级次之,全局配置再次之)
  19. 2)、消费者设置优先(如果级别一样,则消费方优先,提供方次之)
  20. -->
  21. <!-- timeout="0" 默认是1000ms-->
  22. <!-- retries="":重试次数,不包含第一次调用,0代表不重试-->
  23. <!-- 幂等(设置重试次数)【查询、删除、修改】、非幂等(不能设置重试次数)【新增】 -->
  24. <dubbo:reference interface="com.atguigu.gmall.service.UserService"
  25. id="userService" timeout="5000" retries="3" version="*">
  26. <!-- <dubbo:method name="getUserAddressList" timeout="1000"></dubbo:method> -->
  27. </dubbo:reference>
  28. <!-- 配置当前消费者的统一规则:所有的服务启动时都不检查 -->
  29. <dubbo:consumer check="false" timeout="5000"></dubbo:consumer>
  30. <dubbo:monitor protocol="registry"></dubbo:monitor>
  31. <!-- <dubbo:monitor address="127.0.0.1:7070"></dubbo:monitor> -->
  32. </beans>
  1. @Service
  2. public class OrderServiceImpl implements OrderService {
  3. @Autowired
  4. UserService userService;
  5. @Override
  6. public List<UserAddress> initOrder(String userId) {
  7. // TODO Auto-generated method stub
  8. System.out.println("用户id:"+userId);
  9. //1、查询用户的收货地址
  10. List<UserAddress> addressList = userService.getUserAddressList(userId);
  11. for (UserAddress userAddress : addressList) {
  12. System.out.println(userAddress.getUserAddress());
  13. }
  14. return addressList;
  15. }
  16. }

3)测试调用

访问gmall-order-web的initOrder请求,会调用UserService获取用户地址;
调用成功。说明我们order已经可以调用远程的UserService了;

4)注解版

4.1 服务提供方

  1. <dubbo:application name="gmall-user"></dubbo:application>
  2. <dubbo:registry address="zookeeper://118.24.44.169:2181" />
  3. <dubbo:protocol name="dubbo" port="20880" />
  4. <dubbo:annotation package="com.atguigu.gmall.user.impl"/>
  1. import com.alibaba.dubbo.config.annotation.Service;
  2. @Service //使用dubbo提供的service注解,注册暴露服务
  3. public class UserServiceImpl implements UserService {
  4. @Autowired
  5. UserAddressMapper userAddressMapper;
  6. }

4.2 服务消费方

  1. <dubbo:application name="gmall-order-web"></dubbo:application>
  2. <dubbo:registry address="zookeeper://118.24.44.169:2181" />
  3. <dubbo:annotation package="com.atguigu.gmall.order.controller"/>
  1. @Controller
  2. public class OrderController {
  3. @Reference // 使用dubbo提供的reference注解引用远程服务
  4. UserService userService;
  5. }

5、监控中心

5.1 dubbo-admin

图形化的服务管理页面;安装时需要指定注册中心地址,即可从注册中心中获取到所有的提供者/消费者进行配置管理

5.2 dubbo-monitor-simple

简单的监控中心;

1)安装

1.1、下载 dubbo-ops
https://github.com/apache/incubator-dubbo-ops
1.2、修改配置指定注册中心地址
进入 dubbo-monitor-simple\src\main\resources\conf
修改 dubbo.properties文件
image.png
1.3、打包dubbo-monitor-simple
mvn clean package -Dmaven.test.skip=true
1.4、解压 tar.gz 文件,并运行start.bat
如果缺少servlet-api,自行导入servlet-api再访问监控中心
image.png
1.5、启动访问8080
image.png

2)监控中心配置

  1. 所有服务配置连接监控中心,进行监控统计
  2. <!-- 监控中心协议,如果为protocol="registry",表示从注册中心发现监控中心地址,否则直连监控中心 -->
  3. <dubbo:monitor protocol="registry"></dubbo:monitor>
  4. <!-- <dubbo:monitor address="127.0.0.1:7070"></dubbo:monitor> -->

Simple Monitor挂掉不会影响到 Consumer 和 Provider 之间的调用,所以用于生产环境不会有风险。
Simple Monitor采用磁盘存储统计信息,请注意安装机器的磁盘限制,如果要集群,建议用mount共享磁盘

6、整合SpringBoot

6.1 引入spring-boot-starter以及dubbo和curator的依赖
image.png

  1. <parent>
  2. <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  3. <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
  4. <version>2.0.4.RELEASE</version>
  5. <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
  6. </parent>
  7. <dependencies>
  8. <dependency>
  9. <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  10. <artifactId>spring-boot-starter-thymeleaf</artifactId>
  11. </dependency>
  12. <dependency>
  13. <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  14. <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
  15. </dependency>
  16. <dependency>
  17. <groupId>com.alibaba.boot</groupId>
  18. <artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId>
  19. <version>0.2.0</version>
  20. </dependency>
  21. <dependency>
  22. <groupId>com.atguigu.gmall</groupId>
  23. <artifactId>gmall-interface</artifactId>
  24. <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
  25. </dependency>
  26. </dependencies>

6.2、配置application.properties

  1. 提供者配置:
  2. dubbo.application.name=gmall-user # 服务名,不能跟别的dubbo提供端重复
  3. dubbo.registry.protocol=zookeeper # 指定注册中心协议
  4. dubbo.registry.address=192.168.67.159:2181 # 注册中心的地址加端口号
  5. dubbo.scan.base-package=com.atguigu.gmall # 注解方式要扫描的包
  6. dubbo.protocol.name=dubbo # 是分布式固定是dubbo,不要改
  7. # 连接监控中心
  8. dubbo.monitor.protocol=registry
  9. 消费者配置:
  10. dubbo.application.name=gmall-order-web
  11. dubbo.registry.protocol=zookeeper
  12. dubbo.registry.address=192.168.67.159:2181
  13. dubbo.scan.base-package=com.atguigu.gmall
  14. dubbo.protocol.name=dubbo
  15. # 连接监控中心
  16. dubbo.monitor.protocol=registry

6.3 boot-user-service-provider提供服务

  1. // 如果没有在配置中写dubbo.scan.base-package,需要使用@EnableDubbo注解
  2. @EnableDubbo // 开启基于注解的dubbo功能。
  3. @SpringBootApplication
  4. public class BootUserServiceProviderApplication {
  5. public static void main(String[] args) {
  6. SpringApplication.run(BootUserServiceProviderApplication.class, args);
  7. }
  8. }
  1. import com.alibaba.dubbo.config.annotation.Service;
  2. import org.springframework.stereotype.Component;
  3. @Service // 暴露服务
  4. @Component
  5. public class UserServiceImpl implements UserService {
  6. @Override
  7. public List<UserAddress> getUserAddressList(String userId) {
  8. System.out.println("UserServiceImpl..3.....");
  9. 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");
  10. 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");
  11. return Arrays.asList(address1,address2);
  12. }
  13. }

6.4 boot-order-service-consumer消费服务

  1. @EnableDubbo // 如果没有在配置中写dubbo.scan.base-package,需要使用@EnableDubbo注解
  2. @SpringBootApplication
  3. public class BootOrderServiceConsumerApplication {
  4. public static void main(String[] args) {
  5. SpringApplication.run(BootOrderServiceConsumerApplication.class, args);
  6. }
  7. }
  1. @Controller
  2. public class OrderController {
  3. @Autowired
  4. OrderService orderService;
  5. @ResponseBody
  6. @RequestMapping("/initOrder")
  7. public List<UserAddress> initOrder(@RequestParam("uid")String userId) {
  8. return orderService.initOrder(userId);
  9. }
  10. }
  1. import com.alibaba.dubbo.config.annotation.Reference;
  2. @Service
  3. public class OrderServiceImpl implements OrderService {
  4. @Reference // 远程引用UserService服务,从注册中心发现
  5. UserService userService;
  6. @Override
  7. public List<UserAddress> initOrder(String userId) {
  8. System.out.println("用户id:"+userId);
  9. // 1、查询用户的收货地址
  10. List<UserAddress> addressList = userService.getUserAddressList(userId);
  11. return addressList;
  12. }
  13. }

image.png

二、dubbo配置

https://dubbo.apache.org/zh/docs/references/configuration/overview/

1、配置原则

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。
image.png

2、重试次数

失败自动切换,当出现失败,重试其它服务器,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)。

  1. 重试次数配置如下:
  2. <dubbo:service retries="2" />
  3. <dubbo:reference retries="2" />
  4. <dubbo:reference>
  5. <dubbo:method name="findFoo" retries="2" />
  6. </dubbo:reference>

3、超时时间

由于网络或服务端不可靠,会导致调用出现一种不确定的中间状态(超时)。为了避免超时导致客户端资源(线程)挂起耗尽,必须设置超时时间。

3.1 Dubbo消费端

  1. <!-- 全局超时配置 -->
  2. <dubbo:consumer timeout="5000" />
  3. <!-- 指定接口以及特定方法超时配置 -->
  4. <dubbo:reference interface="com.foo.BarService" timeout="2000">
  5. <dubbo:method name="sayHello" timeout="3000" />
  6. </dubbo:reference>

3.2 Dubbo服务端

  1. <!-- 全局超时配置 -->
  2. <dubbo:provider timeout="5000" />
  3. <!-- 指定接口以及特定方法超时配置 -->
  4. <dubbo:provider interface="com.foo.BarService" timeout="2000">
  5. <dubbo:method name="sayHello" timeout="3000" />
  6. </dubbo:provider>

3.3 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:
1)方法级配置别优于接口级别,即小Scope优先
2)Consumer端配置 优于 Provider配置 优于 全局配置
3)最后是Dubbo Hard Code的配置值(见配置文档)
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4、版本号

当一个接口实现,出现不兼容升级时,可以用版本号过渡,版本号不同的服务相互间不引用。
可以按照以下的步骤进行版本迁移:
在低压力时间段,先升级一半提供者为新版本
再将所有消费者升级为新版本
然后将剩下的一半提供者升级为新版本

  1. 老版本服务提供者配置:
  2. <dubbo:service interface="com.foo.BarService" version="1.0.0" />
  3. 新版本服务提供者配置:
  4. <dubbo:service interface="com.foo.BarService" version="2.0.0" />
  5. 老版本服务消费者配置:
  6. <dubbo:reference id="barService" interface="com.foo.BarService" version="1.0.0" />
  7. 新版本服务消费者配置:
  8. <dubbo:reference id="barService" interface="com.foo.BarService" version="2.0.0" />
  9. 如果不需要区分版本,可以按照以下的方式配置:
  10. <dubbo:reference id="barService" interface="com.foo.BarService" version="*" />

5、启动时检查

https://dubbo.apache.org/zh/docs/advanced/preflight-check/
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6、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 xml配置文件
导入dubbo-starter,使用@ImportResource导入dubbo的配置文件即可
image.png
3)使用注解API的方式:
将每一个组件手动创建到容器中,让dubbo来扫描其他的组件

  1. import com.alibaba.dubbo.config.ApplicationConfig;
  2. import com.alibaba.dubbo.config.MethodConfig;
  3. import com.alibaba.dubbo.config.MonitorConfig;
  4. import com.alibaba.dubbo.config.ProtocolConfig;
  5. import com.alibaba.dubbo.config.ProviderConfig;
  6. import com.alibaba.dubbo.config.RegistryConfig;
  7. import com.alibaba.dubbo.config.ServiceConfig;
  8. @Configuration
  9. public class MyDubboConfig {
  10. // 配置应用名称
  11. @Bean
  12. public ApplicationConfig applicationConfig() {
  13. ApplicationConfig applicationConfig = new ApplicationConfig();
  14. applicationConfig.setName("boot-user-service-provider");
  15. return applicationConfig;
  16. }
  17. // 配置注册中心
  18. // <dubbo:registry protocol="zookeeper" address="127.0.0.1:2181"></dubbo:registry>
  19. @Bean
  20. public RegistryConfig registryConfig() {
  21. RegistryConfig registryConfig = new RegistryConfig();
  22. registryConfig.setProtocol("zookeeper");
  23. registryConfig.setAddress("127.0.0.1:2181");
  24. return registryConfig;
  25. }
  26. // 配置通信规则
  27. // <dubbo:protocol name="dubbo" port="20882"></dubbo:protocol>
  28. @Bean
  29. public ProtocolConfig protocolConfig() {
  30. ProtocolConfig protocolConfig = new ProtocolConfig();
  31. protocolConfig.setName("dubbo");
  32. protocolConfig.setPort(20882);
  33. return protocolConfig;
  34. }
  35. // 配置暴露的服务
  36. /**
  37. *<dubbo:service interface="com.atguigu.gmall.service.UserService"
  38. ref="userServiceImpl01" timeout="1000" version="1.0.0">
  39. <dubbo:method name="getUserAddressList" timeout="1000"></dubbo:method>
  40. </dubbo:service>
  41. */
  42. @Bean
  43. public ServiceConfig<UserService> userServiceConfig(UserService userService){
  44. ServiceConfig<UserService> serviceConfig = new ServiceConfig<>();
  45. serviceConfig.setInterface(UserService.class);
  46. serviceConfig.setRef(userService);
  47. serviceConfig.setVersion("1.0.0");
  48. // 配置每一个method的信息
  49. MethodConfig methodConfig = new MethodConfig();
  50. methodConfig.setName("getUserAddressList");
  51. methodConfig.setTimeout(1000);
  52. // 将method的设置关联到service配置中
  53. List<MethodConfig> methods = new ArrayList<>();
  54. methods.add(methodConfig);
  55. serviceConfig.setMethods(methods);
  56. // ProviderConfig
  57. // MonitorConfig
  58. return serviceConfig;
  59. }
  60. }

三、高可用

1、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
l 监控中心宕掉不影响使用,只是丢失部分采样数据
l 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
l 注册中心对等集群,任意一台宕掉后,将自动切换到另一台
l 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
l 服务提供者无状态,任意一台宕掉后,不影响使用
l 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;

2、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

Random LoadBalance
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。
RoundRobin LoadBalance
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。
LeastActive LoadBalance
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 LoadBalance
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
缺省用160 份虚拟节点,如果要修改,请配置

3、整合hystrix,服务熔断与降级处理

1)服务降级

什么是服务降级?
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:
l 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。
l 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。

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:








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


3)整合hystrix

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
1、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:


org.springframework.cloud
spring-cloud-starter-netflix-hystrix
1.4.4.RELEASE

然后在Application类上增加@EnableHystrix来启用hystrix starter:

@SpringBootApplication
@EnableHystrix
public class ProviderApplication {

2、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(version = “1.0.0”)
public class HelloServiceImpl implements HelloService {
@HystrixCommand(commandProperties = {
@HystrixProperty(name = “circuitBreaker.requestVolumeThreshold”, value = “10”),
@HystrixProperty(name = “execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds”, value = “2000”) })
@Override
public String sayHello(String name) {
// System.out.println(“async provider received: “ + name);
// return “annotation: hello, “ + name;
throw new RuntimeException(“Exception to show hystrix enabled.”);
}
}

3、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”;
}

四、dubbo原理

1、RPC原理

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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。
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。

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)
image.png
NIO (Non-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:
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3、dubbo原理

3.1 框架设计

image.png
1)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
2)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
3)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
4)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
5)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
6)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
7)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
8)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
9)serialize 数据序列化层:可复用的一些工具,扩展接口为 Serialization, ObjectInput, ObjectOutput, ThreadPool

3.2 启动解析、加载配置信息

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3.3 服务暴露

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3.4 服务引用

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3.5 服务调用

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