一、分布式理论

1、什么是分布式系统?

分布式系统(distributed system)是建立在网络之上的软件系统,其目的是利用更多的机器,处理更多的数据

首先需要明确的是,只有当单个节点的处理能力无法满足日益增长的计算、存储任务的时候,且硬件的提升(加内存、加磁盘、使用更好的CPU)高昂到得不偿失的时候,应用程序也不能进一步优化的时候,我们才需要考虑分布式系统。因为,分布式系统要解决的问题本身就是和单机系统一样的,而由于分布式系统多节点、通过网络通信的拓扑结构,会引入很多单机系统没有的问题,为了解决这些问题又会引入更多的机制、协议,带来更多的问题。

2、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

3、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

4、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。

5、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。

二、什么是RPC

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两个核心模块:通讯,序列化。

三、测试环境搭建

1、Dubbo

Apache Dubbo |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。

dubbo基本概念

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

2、Dubbo环境搭建

1、Window下安装zookeeper

点进dubbo官方文档,推荐我们使用Zookeeper 注册中心

1、下载zookeeper: https://zookeeper.apache.org/

2、运行/bin/zkServer.cmd ,初次运行会报错,没有zoo.cfg配置文件;

可能遇到问题:闪退 !

解决方案:编辑zkServer.cmd文件末尾添加pause 。这样运行出错就不会退出,会提示错误信息,方便找到原因。

3、修改zoo.cfg配置文件

将conf文件夹下面的zoo_sample.cfg复制一份改名为zoo.cfg即可。

4、使用zkCli.cmd测试

2、Window下安装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。

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dubbo-admin,不过这个监控即使不装也不影响使用。

1、下载dubbo-admin

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

2、在项目目录下打包dubbo-admin

  1. mvn clean package -Dmaven.test.skip=true

3、执行jar包

  1. java -jar dubbo-admin-0.0.1-SNAPSHOT.jar

【注意:zookeeper的服务一定要打开!】

执行完毕,我们去访问一下 http://localhost:7001/ , 这时候我们需要输入登录账户和密码,我们都是默认的root-root;

3、框架搭建

1. 启动zookeeper !

2. IDEA创建一个空项目;

3.创建一个模块,实现服务提供者:provider-server , 选择web依赖即可

4.项目创建完毕,我们写一个服务,比如卖票的服务;

导入依赖

  1. <!-- Dubbo Spring Boot Starter -->
  2. <dependency>
  3. <groupId>org.apache.dubbo</groupId>
  4. <artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId>
  5. <version>2.7.3</version>
  6. </dependency>
  7. <!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.github.sgroschupf/zkclient -->
  8. <dependency>
  9. <groupId>com.github.sgroschupf</groupId>
  10. <artifactId>zkclient</artifactId>
  11. <version>0.1</version>
  12. </dependency>
  13. <!-- 引入zookeeper -->
  14. <dependency>
  15. <groupId>org.apache.curator</groupId>
  16. <artifactId>curator-framework</artifactId>
  17. <version>2.12.0</version>
  18. </dependency>
  19. <dependency>
  20. <groupId>org.apache.curator</groupId>
  21. <artifactId>curator-recipes</artifactId>
  22. <version>2.12.0</version>
  23. </dependency>
  24. <dependency>
  25. <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
  26. <artifactId>zookeeper</artifactId>
  27. <version>3.4.14</version>
  28. <!--排除这个slf4j-log4j12-->
  29. <exclusions>
  30. <exclusion>
  31. <groupId>org.slf4j</groupId>
  32. <artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
  33. </exclusion>
  34. </exclusions>
  35. </dependency>
  36. <dependency>
  37. <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  38. <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
  39. </dependency>

service文件夹中:

编写接口

TicketService

  1. public interface TicketService {
  2. public String getTicket();
  3. }

TicketServiceImpl

  1. import org.apache.dubbo.config.annotation.Service;
  2. import org.springframework.stereotype.Component;
  3. // zookeeper:服务注册与发现
  4. @Service // 可以被扫描到,在项目一启动就自动注册到注册中心
  5. @Component // 使用了Dubbo后尽量不要用Service注解
  6. public class TicketServiceImpl implements TicketService{
  7. @Override
  8. public String getTicket() {
  9. return "《小帅玩编程》";
  10. }
  11. }

application.properties

  1. # 应用名称
  2. spring.application.name=provider-server
  3. server.port=8081
  4. # 注册中心地址
  5. dubbo.registry.address=zookeeper://127.0.0.1:2181
  6. # 扫描指定包下服务
  7. dubbo.scan.base-packages=com.shuai.service

5.创建一个模块,实现服务消费者:consumer-server

导入依赖:与上面的一样

service文件夹中:

TicketService

  1. public interface TicketService {
  2. public String getTicket();
  3. }

UserService

  1. import org.apache.dubbo.config.annotation.Reference;
  2. import org.springframework.stereotype.Service;
  3. @Service // 放到容器中~
  4. public class UserService {
  5. // 想到拿到provider-server提供的类,我们需要去拿注册中心的服务
  6. @Reference // 远程引用指定的服务, Pom坐标,可以定义路径相同的接口名
  7. TicketService ticketService;
  8. public void buyTicket(){
  9. String ticket = ticketService.getTicket();
  10. System.out.println("在注册中心买到"+ticket);
  11. }
  12. }

application.properties

  1. # 应用名称
  2. spring.application.name=consumer-server
  3. server.port=8082
  4. # 注册中心地址
  5. dubbo.registry.address=zookeeper://127.0.0.1:2181

4、启动测试

1. 开启zookeeper

2. 打开dubbo-admin实现监控【可以不用做】

3. 开启服务者

4. 消费者消费测试