公司為搭建分散式系統學習使用dubbo框架

參考文件: 阿里巴巴Duboo官網

一 、知識點

1. SOA(Service Oriented Architecture)：面向服務的架構。
   
   • 由 服務治理、服務註冊和發現、RPC、監控中心、排程中心以及服務路由、負載均衡等功能模組組成的資源排程和治理中心。

二、 RPC的演進

• 框架演進：ORM–>MVC–>RPC–>SOA
• 架構演進：單一應用架構–>垂直應用架構—>分散式服務架構–>流動計算架構
• 單一應用架構
  
  • 網站流量小的時候，將所有功能集中到單一應用以減少成本。效能瓶頸在於 ORM框架。
• 垂直應用架構
  
  • 網站流量增大，橫向擴充套件帶來的效益越來越低，將應用拆分為互不相干的幾個應用以提升效率。效能瓶頸在於MVC框架。
• 分散式服務架構
  
  • 當垂直應用越來越多，應用之間互動不可避免，將核心業務抽取出來，作為獨立的服務，逐漸形成穩定的服務中心，使前端應用能更快速的響應多變的市場需求。 此時，用於提高業務複用及整合的分散式服務框架(RPC)是關鍵。
• 彈性計算架構
  
  • 當服務越來越多，容量的評估，小服務資源的浪費等問題逐漸顯現，此時需增加一個排程中心基於訪問壓力實時管理叢集容量，提高叢集利用率。 此時，用於提高機器利用率的資源排程和治理中心(SOA)是關鍵。

三、 架構簡介

架構圖

節點角色

1. Provider：服務提供方，在啟動時向註冊中心註冊服務；
2. Consumer：服務消費方，向註冊中心請求服務提供方列表，在本地做負載均衡呼叫服務；
3. Register：註冊中心，提供服務註冊與發現(一般由Zookeeper擔當)，通過長連線與Provider和Consumer保持連線，負責監控Provider的上下線並及時通知Consumer；
4. Monitor：監控中心，負責統計服務的效能資料；
5. Container：服務執行容器。

呼叫關係

1. “0.start”：服務執行容器啟動、載入、執行服務提供方，一般由Spring容器啟動Jar執行；
2. “1.register”: 服務提供方在啟動時，向註冊中心註冊自己的IP、服務介面等資訊；
3. “2.subscribe”: 服務消費方向註冊中心訂閱自己感興趣的服務提供方;
4. “3.notify”: 註冊中心在服務提供方發生變更時將基於長連線向消費方推送訊息；
5. “4.invoke”: 服務消費方在本地對服務列表做軟負載均衡演算法，選擇最優的服務提供方進行RPC呼叫；
6. “5.count”: 消費方和提供方向監控中心 定時非同步推送服務呼叫次數和時間，消費方的包括網路耗時，提供方不包括網路耗時。

效能說明

1. 連通性：註冊中心通過長連線與Provider和Consumer進行通訊，Provider和Consumer直接通過PRC直接呼叫，其只在啟動時向註冊中心註冊和訂閱，註冊中心不轉發請求，當註冊中心宕機，Consumer依然可以通過本地快取的Provider的地址列表進行呼叫；Provider和Consumer與監控中心定時地通過非同步通訊方式進行服務呼叫資訊上傳；
2. 健壯性： 服務提供者無狀態，任意一臺宕掉後，不影響使用，服務提供者全部宕掉後，服務消費者應用將無法使用，並無限次重連等待服務提供者恢復。
3. 伸縮性：註冊中心為對等叢集，可動態增加機器部署例項，所有客戶端將自動發現新的註冊中心，服務提供者無狀態，可動態增加機器部署例項，註冊中心將推送新的服務提供者資訊給消費者。
4. 擴充套件性：當服務叢集規模進一步擴大，帶動IT治理結構進一步升級，需要實現動態部署，進行彈性計算，現有分散式服務架構不會帶來阻力。

四、 使用簡介

Dubbo是基於Spring的框架，其配置採用XML和註解的方式，使用Spring的BeanFactory載入Bean，執行在Spring容器中。

服務提供方

1. 定義服務介面

DemoService.java

package com.alibaba.dubbo.demo;
public interface DemoService {
    String sayHello(String name);
}

打包成Jar包在服務提供方和消費者處使用，該工程裡除了介面定義以外，還有各種實體類和通用工具類

DemoServiceImpl.java

package com.alibaba.dubbo.demo.provider;
import com.alibaba.dubbo.demo.DemoService;
public class DemoServiceImpl implements DemoService {
   public String sayHello(String name) {
       return "Hello " + name;
   }
}

公司裡將介面定義和服務實現分為了兩個工程，不便於開發人員使用，建議採用Maven的多專案結構，將介面定義和服務實現定義在同一個父專案下。

• XML方式

<beans>
<!--省略schema--!>
<!-- 提供方應用資訊，用於計算依賴關係 -->
<dubbo:application name="hello-world-app"  />
<!-- 使用multicast廣播註冊中心暴露服務地址 -->
<dubbo:registry address="multicast://224.5.6.7:1234" />
<!-- 用dubbo協議在20880埠暴露服務 -->
<dubbo:protocol name="dubbo" port="20880" />
<!-- 宣告需要暴露的服務介面 -->
<dubbo:service interface="com.alibaba.dubbo.demo.DemoService" ref="demoService" />
<!-- 和本地bean一樣實現服務 -->
<bean id="demoService" class="com.alibaba.dubbo.demo.provider.DemoServiceImpl" />
</beans>

• 註解方式(推薦)

FooServiceImpl.java

import com.alibaba.dubbo.config.annotation.Service;
@Service(version="1.0.0")
public class FooServiceImpl implements FooService {
}

provider.xml

<!-- 公共資訊，也可以用dubbo.properties配置 -->
<dubbo:application name="annotation-provider" />
<dubbo:registry address="127.0.0.1:4548" />
<!-- 掃描註解包路徑，多個包用逗號分隔，不填pacakge表示掃描當前ApplicationContext中所有的類-->
<dubbo:annotation package="com.foo.bar.service" />

public static void main(String[] args) throws Exception {
    //載入xml配置啟動Spring的BeanFactory
    ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(new String[] {"http://10.20.160.198/wiki/display/dubbo/provider.xml"});
    context.start();
    System.in.read(); // 按任意鍵退出
}

服務啟動時，將向註冊中心註冊本服務的IP、介面等資訊

服務消費方

1. 引用遠端服務介面

• xml方式

consumer.xml

<!-- 消費方應用名，用於計算依賴關係，不是匹配條件，不要與提供方一樣 -->
<dubbo:application name="consumer-of-helloworld-app"  />

<!-- 使用multicast廣播註冊中心暴露發現服務地址 -->
<dubbo:registry address="multicast://224.5.6.7:1234" />

<!-- 生成遠端服務代理，可以和本地bean一樣使用demoService -->
<dubbo:reference id="demoService" interface="com.alibaba.dubbo.demo.DemoService" />

    @Component
    public class BarAction {
        @Reference(version="1.0.0")
        private FooService fooService;
    }
  


   
呼叫服務

 public static void main(String[] args) throws Exception {
     ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(new String[] {"http://10.20.160.198/wiki/display/dubbo/consumer.xml"});
     context.start();
     DemoService demoService = (DemoService)context.getBean("demoService"); // 獲取遠端服務代理

     String hello = demoService.sayHello("world"); // 執行遠端方法
     System.out.println( hello ); // 顯示呼叫結果
}