Dubbo
基础知识
一、分布式基础理论
1、什么是分布式系统?
《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。
2、发展演变
架构演变图
->单一应用架构【ORM】
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,用简化增删改查工作量的数据访问框架(ORM)是关键。
优点:
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 ,会使的服务器越来越臃肿
2、协同开发问题
3、不利于升级维护
->垂直应用架构【MVC】
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。
优点:
1、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。
2、界面+业务逻辑的实现分离
缺点:
1、公用模块无法重复利用,开发性的浪费
2、应用之间不可能完全独立,大量的应用之间需要交互
->分布式服务架构【RPC】
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
需要解决模块与模块之间如何网络调用的问题
->流动计算架构【SOA】
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。
3、RPC
->什么叫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基本原理
stub:小助手
RPC流程:
RPC两个核心模块:
通讯
,序列化&反序列化
二、dubbo核心概念
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、基本概念
基本应用架构:
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
-
服务容器负责启动,加载,运行服务提供者。
-
服务提供者在启动时,向注册中心注册自己提供的服务。
-
服务消费者在启动时,向注册中心订阅自己所需的服务。
-
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。
-
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。
-
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。
三、dubbo环境搭建
1、【windows】-安装zookeeper
1.1、下载zookeeper
网址 https://archive.apache.org/dist/zookeeper/zookeeper-3.4.13/
1.2、解压zookeeper
解压运行zkServer.cmd ,初次运行会报错,没有zoo.cfg
配置文件
1.3、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。
注意几个重要位置:
-
dataDir=./
- 临时数据存储的目录(可写相对路径)
-
clientPort=2181
- zookeeper的端口号
修改完成后再次启动zookeeper
1.4、使用zkCli.cmd测试
-
ls /:
- 列出zookeeper根下保存的所有节点
-
create –e /achang123:
- 创建一个achang节点,值为123,-e为设置这个位暂时的节点,重机后删除
-
get /achang:
- 获取/achang节点的值
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。
2.1、下载dubbo-admin
https://github.com/apache/dubbo-admin/tree/master
2.2、进入目录,修改dubbo-admin配置
修改 src\main\resources\application.properties
指定zookeeper地址【保证在运行admin页面时,zookeeper必须也是启动的
】
2.3、打包dubbo-admin
mvn clean package -Dmaven.test.skip=true
2.4、运行dubbo-admin
java -jar dubbo-admin-0.0.1-SNAPSHOT.jar
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】
2.5、访问dubbo-admin
【必须要求Zookeeper是启动状态不然登录不了】
通过localhost:7001
来访问
账号密码:默认使用root/root 登陆
3、【linux】-安装zookeeper
3.1、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
java -version
3.2、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
3.3、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
3.4、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
service zookeeper start
4、【linux】-安装dubbo-admin管理控制台
4.1、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
4.2、安装dubbo-admin
如上【windows】方法
.
四、dubbo-helloworld
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。
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。
3、创建模块
3.1、gmall-interface:公共接口层(model,service,exception…)
作用:定义公共接口,也可以导入公共依赖
1)、Bean模型
public class UserAddress implements Serializable{
private Integer id;
private String userAddress;
private String userId;
private String consignee;
private String phoneNum;
private String isDefault;
}
2)、Service接口
public interface UserService {
//按照用户id返回所有的收货地址
public List<UserAddress> getUserAddressList(String userId);
}
public interface OrderService {
//初始化订单
public void initOrder(String userId);
}
3.2、order-service-consumer:用户模块(对用户接口的实现)
1)、pom.xml
引入上面的公共模块中的bean和接口
<dependency>
<groupId>org.achang</groupId>
<artifactId>gmall-interface</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
</dependency>
2)、Service
public class UserServiceImpl implements UserService {
public List<UserAddress> getUserAddressList(String userId) {
UserAddress userAddress1 = new UserAddress(1, "温州市1楼", "1", "郑老师", "112233445566", "Y");
UserAddress userAddress2 = new UserAddress(2, "温州市2楼", "2", "昌老师", "778899665544", "Y");
return Arrays.asList(userAddress1,userAddress2);
}
}
3.3、user-service-provider:订单模块(调用用户模块)
1)、pom.xml
引入上面的公共模块中的bean和接口
<dependency>
<groupId>org.achang</groupId>
<artifactId>gmall-interface</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
</dependency>
2、service
订单模块调用公共接口层的getUserAddressList(),自己模块是没有写这个方法的实现类的,所有调用是失败的
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
UserService userService;
public void initOrder(String userId) {
//1、查询用户收货地址
List<UserAddress> userAddressList = userService.getUserAddressList(userId);
System.out.println(userAddressList);
}
}
现在这样是无法进行调用的。我们user-service-provider引入了gmall-interface,但是interface的实现是order-service-consumer,我们并没有引入,而且实际他可能还在别的服务器中。
4、使用dubbo改造
4.1、改造gmall-user作为服务提供者
1)、引入dubbo
<!-- 引入Dubbo -->
<dependency>
<groupId>com.alibaba</groupId>
<artifactId>dubbo</artifactId>
<version>2.6.2</version>
</dependency>
<!-- 注册中心使用的是Zookeeper -->
<!--
dubbo 2.6以前的版本引入zkclient操作zookeeper
dubbo 2.6及以后的版本引入curator操作zookeeper
-->
<!-- 引入zookeeper的客户端-->
<dependency>
<groupId>org.apache.curator</groupId>
<artifactId>curator-framework</artifactId>
<version>2.12.0</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>com.101tec</groupId>
<artifactId>zkclient</artifactId>
<version>0.10</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.slf4j</groupId>
<artifactId>slf4j-nop</artifactId>
<version>1.7.2</version>
<scope>compile</scope>
</dependency>
2)、配置提供者
<?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://dubbo.apache.org/schema/dubbo"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://dubbo.apache.org/schema/dubbo http://dubbo.apache.org/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"></dubbo:application>
<!-- 2、指定注册中心的位置-->
<!-- <dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181"/> 或 -->
<dubbo:registry protocol="zookeeper" address="localhost:2181" ></dubbo:registry>
<!-- 3、指定通信规则(通信协议?通信端口(任意指定))-->
<dubbo:protocol name="dubbo" port="20880"></dubbo:protocol>
<!-- 4、声明需要暴露的服务接口 -->
<dubbo:service interface="com.achang.gmall.service.UserService" ref="userServiceImpl" ></dubbo:service>
<!-- 5、和本地bean一样实现服务 -->
<bean id="userServiceImpl" class="com.achang.gmall.service.impl.UserServiceImpl"></bean>
</beans>
3)、启动服务
public class MainApplication {
public static void main(String[] args) throws IOException {
ClassPathXmlApplicationContext ioc = new ClassPathXmlApplicationContext("provider.xml");
ioc.start();
System.in.read();
}
}
注意:
1、要在命令行窗口输出回车,让他继续走,不然会卡住
我在这里配置时address属性配置127.0.0.1没用,会报服务器拒绝访问的错误
无法访问http://localhost:7001/
改成localhost就好了
2、我使用的是idea,需要在pom.xml中也要加入slf4j的依赖,不然会报错
4.2、改造order-service-consumer作为服务消费者
1)、引入dubbo
<dependency>
<groupId>org.achang</groupId>
<artifactId>gmall-interface</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
</dependency>
<!-- 引入Dubbo -->
<dependency>
<groupId>com.alibaba</groupId>
<artifactId>dubbo</artifactId>
<version>2.6.2</version>
</dependency>
<!-- 注册中心使用的是Zookeeper -->
<!-- 引入zookeeper的客户端-->
<dependency>
<groupId>org.apache.curator</groupId>
<artifactId>curator-framework</artifactId>
<version>2.12.0</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.slf4j</groupId>
<artifactId>slf4j-nop</artifactId>
<version>1.7.2</version>
<scope>compile</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-context</artifactId>
<version>4.3.16.RELEASE</version>
<scope>compile</scope>
</dependency>
2)、配置消费者信息
<context:component-scan base-package="com.achang.gmall.service.impl"/>
<!-- 1、消费方应用名,用于计算依赖关系,不是匹配条件,不要与提供方一样 -->
<dubbo:application name="order-service-consumer"></dubbo:application>
<!-- 2、使用zookeeper广播注册中心暴露发现服务地址,注册中心地址 -->
<dubbo:registry address="zookeeper://localhost:2181" ></dubbo:registry>
<!-- 3、生成远程服务代理,可以和本地bean一样使用d -->
<dubbo:reference id="userService"interface="com.achang.gmall.service.UserService"></dubbo:reference>
3)、测试调用
public class MainApplication {
public static void main(String[] args) throws IOException {
ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("consumer.xml");
context.start();
OrderService orderService = (OrderService) context.getBean(OrderService.class);
orderService.initOrder("1");
System.out.println("调用完成。。。。");
System.in.read();
}
}
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;
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;
5.2.1、安装
5.2.1.1、下载 dubbo-ops
https://github.com/apache/incubator-dubbo-ops
5.2.1.2、修改配置指定注册中心地址
将dubbo-monitor-simple打包通过
mvn package
生成的↓
进入 dubbo-monitor-simple\src\main\resources\conf
修改 dubbo.properties文件
5.2.1.3、打包dubbo-monitor-simple
mvn clean package -Dmaven.test.skip=true
5.2.1.4、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
5.2.1.5、启动访问8080
5.2.2、监控中心配置
在消费者和提供者的配置文件中都配置
所有服务配置连接监控中心,进行监控统计
<!-- 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 -->
<dubbo:monitor protocol="registry"></dubbo:monitor>
<!--或<dubbo:monitor address="localhost: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。
六、整合SpringBoot
步骤流程:
1、引入相关依赖
2、配置相关消费者、提供者的配置文件
3、标注哪个是要获取的方法,哪个是要提供给注册中心的服务
1、引入spring-boot-starter以及dubbo和curator的依赖
<!--dubbo的starter-->
<dependency>
<groupId>org.apache.dubbo</groupId>
<artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId>
<version>2.7.3</version>
<exclusions>
<exclusion>
<groupId>org.slf4j</groupId>
<artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
</exclusion>
</exclusions>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.dubbo</groupId>
<artifactId>dubbo</artifactId>
<version>2.7.3</version>
</dependency>
<!--curator-->
<dependency>
<groupId>org.apache.curator</groupId>
<artifactId>curator-framework</artifactId>
<version>4.0.1</version>
</dependency>
<!--curator-->
<dependency>
<groupId>org.apache.curator</groupId>
<artifactId>curator-recipes</artifactId>
<version>2.8.0</version>
</dependency>
<!--zookeeper-->
<dependency>
<groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
<artifactId>zookeeper</artifactId>
<version>3.4.13</version>
<type>pom</type>
<exclusions>
<exclusion>
<groupId>org.slf4j</groupId>
<artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
</exclusion>
</exclusions>
</dependency>
<!--zookeeper-->
<dependency>
<groupId>com.101tec</groupId>
<artifactId>zkclient</artifactId>
<version>0.10</version>
</dependency>
注意starter版本适配:
2、配置application.properties
提供者配置:
#provider的名字
dubbo.application.name=boot-user-service-provider
#注册中心的地址和协议[zookeeper]
dubbo.registry.address=localhost:2181
dubbo.registry.protocol=zookeeper
#指定dubbo的协议和端口;分布式固定是dubbo,不要改
dubbo.protocol.name=dubbo
dubbo.protocol.port=20880
#指定监视中心根据注册中心自动选取
dubbo.monitor.protocol=registry
#扫描注解包通过该设置将服务注册到zookeeper
#注解方式要扫描的包路径
dubbo.scan.base-packages=com.achang.gmall.service
消费者配置:
dubbo.application.name=boot-order-service-consumer
dubbo.registry.address=zookeeper://localhost:2181
dubbo.registry.protocol=zookeeper
dubbo.monitor.protocol=registry
#指定tomcat端口
server.port=8081
3、dubbo注解
这个@Service
不是spring的,是apache.dubbo的,指定要提供给注册中心暴露给消费者的服务
import org.apache.dubbo.config.annotation.Service;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Component
@Service //暴露服务
public class UserServiceImpl implements UserService {
}
@Reference
指定要从注册中心获取哪个服务
import org.apache.dubbo.config.annotation.Reference;
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
@Reference
UserService userService;
}