Dubbo學習筆記

小野居大王發表於2020-10-26

筆記

Dubbo

Dubbo學習內容

Dubbo發展背景

Dubbo概述

RPC

Zookeeper、Dubbo控制檯的安裝

Dubbo入門例子

Dubbo詳細講解

Dubbo整合spring mvc

Dubbo整合springboot

Dubbo發音：|ˈdʌbəʊ|

Dubbo官方網站：http://dubbo.apache.org/

Dubbo是阿里巴巴開發的，已經貢獻給Apache，並且已經成Apache的頂級開源專案

1. Dubbo的發展背景

文件：http://dubbo.apache.org/zh-cn/docs/user/preface/background.html

隨著網際網路的發展，網站應用的規模不斷擴大，常規的垂直應用架構已無法應對，分散式服務架構以及流動計算架構勢在必行，亟需一個治理系統確保架構有條不紊的演進。

在這裡插入圖片描述

1.1 單一應用架構

當網站流量很小時，只需一個應用，將所有功能都部署在一起，以減少部署節點和成本。

此時，用於簡化增刪改查工作量的資料訪問框架(ORM)是關鍵。

使用一個web容器（如tomcat），然後使用Servlet/JSP技術，最後選擇一個合適資料庫管理系統來儲存資料（MySQL、Oracle）。

1.2 垂直應用架構

當訪問量逐漸增大，單一應用增加機器帶來的加速度越來越小，提升效率的方法之一是將應用拆成互不相干的幾個應用，以提升效率。

此時，用於加速前端頁面開發的Web框架(MVC)是關鍵。

使用者系統、許可權系統、商品系統、訂單系統、物流系統…

特點：系統獨立部署，每一個系統都有完整的前後端；

問題：各個系統無法做到完全獨立，公共模組無法複用，系統之間通訊比較麻煩；

1.3 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，這時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。

分散式架構的難點：

各個系統如何進行遠端呼叫
如何進行業務拆分

1.4 流動計算架構

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。

2. RPC

RPC（Remote Procedure Call）- 遠端過程呼叫，它是一種通過網路從遠端計算機程式上請求服務，而不需要了解底層的網路技術協議。RPC假定某種傳輸協議的存在（如TCP），為通訊程式攜帶資料；

通俗的說，RPC可以讓我們像呼叫本地方法一樣呼叫遠端計算機提供的服務；

2.1 RPC的簡單原理

在這裡插入圖片描述

1. 客戶端以本地呼叫的方式呼叫遠端服務
2. client stub接收到呼叫後，將方法、引數等組裝成能夠進行網路傳輸的訊息；
3. client stub查詢服務地址，找到之後，將訊息傳送到服務端；
4. server stub收到訊息之後，對收到的訊息進行解碼；
5. server stub根據解碼結果，使用反射的方式呼叫本地服務；
6. 服務端執行完成之後將結果返回給Server stub；
7. server stub將返回結果打包成訊息併傳送給客戶端；
8. client stub收到訊息後，對結果進行解碼；

總結： 實現RPC的三個技術點

服務定址
網路連線
資料的序列化

3. Dubbo

3.1 Dubbo是什麼

Apache Dubbo™ 是一款高效能Java RPC框架。

Apache Dubbo |ˈdʌbəʊ| 是一款高效能、輕量級的開源Java RPC框架，它提供了三大核心能力：面向介面的遠端方法呼叫，智慧容錯和負載均衡，以及服務自動註冊和發現。

3.2 Dubbo作者

在這裡插入圖片描述

從左至右：劉超，樑飛，閭剛，陳雷，劉昊旻，李鼎

3.3 Dubbo的發展歷程

2008年阿里內部開始使用；
2009年初，釋出1.0版本；
2010年初，釋出2.0版本；
2011年10月27日，阿里將Dubbo開源，版本號為2.0.7；
2012年3月，釋出2.1.0版本；
2014年10月，釋出2.3.11版本，之後版本停滯；
2017年9月，阿里重啟維護，重點升級了依賴的JDK版本，釋出2.5.4/2.5.5版本；
2017年10月，釋出2.5.6版本；
2017年11月，釋出2.5.7版本，後期整合了SpringBoot；
2014年10月的時候，噹噹網Fork了Dubbo原始碼，在此基礎上增加了HTTP REST協議，釋出版本號2.8.0，名字叫DubboX;
網易考拉在Dubbo基礎上開發了DubboK；

3.4 Dubbo架構

架構中的角色

Provider：服務提供者
Consumer：服務消費者
Registry：服務註冊和發現的中心
Monitor：監控中心，用於統計服務呼叫情況
Container：Dubbo容器

在這裡插入圖片描述

呼叫關係

0、容器負責啟動、載入、執行服務提供者、消費者；

1、服務提供者在啟動時，向註冊中心註冊自己提供的服務；

2、服務消費者在啟動時，向註冊中心訂閱自己需要的服務；

3、註冊中心返回服務提供者的地址列表給消費者；

如果有服務變更(服務的上線或下線)，註冊中心會基於長連線的方式推送變更給消費者；

4、服務消費者從地址列表中，基於軟體負載均衡演算法，選擇一個服務提供者進行呼叫，如果呼叫失敗，可以重試其它提供者；

5、服務消費者和提供者，在記憶體中累計呼叫時間和呼叫次數，每分鐘向監控中心傳送一次統計資料；

4. 安裝單機Zookeeper

4.1 windows版本

解壓zookeeper-3.4.12.tar.gz到當前目錄
在zookeeper-3.4.12目錄下建立data目錄

在這裡插入圖片描述

將zookeeper-3.4.12/conf目錄下的zoo_sample.cfg檔案重新命名為zoo.cfg

在這裡插入圖片描述

修改zoo.cfg檔案中的dataDir選項

在這裡插入圖片描述

啟動zookeeper服務端

雙擊zookeeper-3.4.12/bin/zkServer.cmd
啟動zookeeper的客戶端

雙擊zookeeper-3.4.12/bin/zkCli.cmd

4.2 Linux安裝

將zookeeper-3.4.12.tar.gz上傳到centos的/opt目錄下
解壓zookeeper-3.4.12.tar.gz到當前資料夾下(即/opt)
```
tar -zxf zookeeper-3.4.12.tar.gz -C /opt
```
進入zookeeper-3.4.12，建立一個data目錄
```
cd zookeeper-3.4.12
mkdir data
```
進入zookeeper-3.4.12/conf目錄，將zoo_sample.cfg修改zoo.cfg
```
cd conf
mv zoo_sample.cfg zoo.cfg
```

編輯zoo.cfg檔案

# 將dataDir修改為../data
dataDir=../data

啟動ZK server
```
cd bin
./zkServer.sh start
```
啟動ZK客戶端
```
./zkCli.sh
```

5. Dubbo控制檯安裝

Dubbo主要用於服務治理
可以通過控制檯檢視所有服務(提供者、消費者)
可以設定負載均衡、權重調節、服務降級策略等

Dubbo控制檯預設訪問地址：http://localhost:7001

Dubbo預設的使用者名稱/密碼：root/root

在dubbo-admin.jar所在目錄執行 java -jar dubbo-admin.jar即可(命令列執行)

在這裡插入圖片描述

6. Dubbo入門工程 - Hello World

maven依賴

 <dependency>
     <groupId>com.alibaba</groupId>
     <artifactId>dubbo</artifactId>
     <version>2.6.5</version>
 </dependency>
 <dependency>
     <groupId>org.apache.curator</groupId>
     <artifactId>curator-framework</artifactId>
     <version>2.13.0</version>
 </dependency>

工程搭建 - maven聚合工程

dubbo-hello
dubbo-hello-interface
dubbo-hello-provider
dubbo-hello-consumer

步驟
1. 在interface工程建立服務介面
2. 在provider工程實現介面
3. 在provider工程釋出服務
4. 在consumer工程中引用
5. 在consumer工程中呼叫遠端服務

Demo

首先建立一個聚合工程
其中consumer與provider都需要依賴interface

在interface工程建立服務介面 HelloService

public interface HelloService {
	String hello (String name);
}

在provider工程實現介面 HelloServiceImpl

public class HelloServiceImpl implements HelloService {
      @Override
      public String hello(String name) {
          System.out.println("hello invoke!");
          return "hello" + name;
      }
  }

在provider工程釋出服務
provider.xml

  <?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-4.3.xsd
      http://dubbo.apache.org/schema/dubbo
      http://dubbo.apache.org/schema/dubbo/dubbo.xsd">
  
      <!--1.應用名稱-->
      <dubbo:application name="hello-service"/>
      <!--2.註冊中心:把dubbo服務註冊到註冊中心-->
      <dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181" />
      <!--3.使用dubbo協議在20880埠號釋出服務-->
      <dubbo:protocol name="dubbo" port="20880" />
      <!--4.暴露服務-->
      <dubbo:service ref="helloService"  interface="com.service.HelloService">
      </dubbo:service>
      <!--5.配置服務實現-->
      <bean id="helloService" class="com.service.impl.HelloServiceImpl" />
  </beans>

ProviderTest

public class ProviderTest {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        new ClassPathXmlApplicationContext("provider.xml");
        System.in.read();
    }
}

在consumer工程中引用
consumer.xml

<?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-4.3.xsd
 http://dubbo.apache.org/schema/dubbo
 http://dubbo.apache.org/schema/dubbo/dubbo.xsd">

 <!--1.應用名稱-->
 <dubbo:application name="hello-consumer"/>
 <!--2.配置註冊中心-->
 <dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181"  />
 <!--3.引用服務-->
 <!--建立了HelloService的代理物件 並註冊成BEAN-->
 <dubbo:reference id="helloService" interface="com.etoak.service.HelloService">
 </dubbo:reference>

</beans>

在consumer工程中呼叫遠端服務
ConsumerTest

  public class ConsumerTest {
   public static void main(String[] args) throws IOException {
       ApplicationContext ioc = new ClassPathXmlApplicationContext("consumer.xml");
       //獲取遠端服務HelloService的代理物件
       HelloService helloService = ioc.getBean(HelloService.class);
       //呼叫遠端服務
       String result = helloService.hello("Dubbo");
       System.out.println(result);

       System.in.read();
   }
}

7. Dubbo詳解

7.1 Dubbo的註冊中心有哪些

1、Multicast註冊中心

Multicast註冊中心不需要啟動任何中心節點，只要廣播地址一樣，就可以互相發現。

2、Zookeeper註冊中心

Zookeeper 是 Apache Hadoop 的子專案，是一個樹型的目錄服務，支援變更推送，適合作為 Dubbo 服務的註冊中心，工業強度較高，可用於生產環境，並推薦使用。

3、Redis註冊中心

4、Simple 註冊中心

5、Nacos註冊中心

推薦使用 zookeeper註冊中心

7.2 Dubbo支援的協議

dubbo、rmi、hessian、http、webservice、rest、thrift、memcached、redis、grpc

推薦使用 Dubbo 協議

7.3 Dubbo服務在ZK中的儲存結構

在這裡插入圖片描述

7.4 啟動時檢查

Dubbo預設情況下會在啟動時檢查依賴的服務是否可用，不可用時會丟擲異常，阻止 Spring 初始化完成，以便上線時，能及早發現問題，預設 check="true"。

7.4.1 關閉單個服務的啟動檢查 - 消費方

可以通過<dubbo:reference check="false"> 關閉檢查，比如，測試時，有些服務不關心，或者出現了迴圈依賴，必須有一方先啟動；

<dubbo:reference id="helloService" check="false"
  interface="com.etoak.service.HelloService">
</dubbo:reference>

7.4.2 關閉所有服務的啟動檢查 - 消費方

<dubbo:consumer check="false" />

7.4.1 關閉註冊中的啟動檢查 - 消費方和提供方

<dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181" 
                check="false" />

7.5 配置載入流程

文件地址

此篇文件主要講在應用啟動階段，Dubbo框架如何將所需要的配置採集起來（包括應用配置、註冊中心配置、服務配置等），以完成服務的暴露和引用流程。

7.5.1 配置來源

JVM System Properties，-D引數
~~Externalized Configuration，外部化配置~~
ServiceConfig、ReferenceConfig等程式設計介面採集的配置、spring配置
本地配置檔案dubbo.properties(寫在src/main/resources)

配置在classpath根目錄

7.5.2 配置流程

配置載入的優先順序

jvm引數 > 外部化配置 > 程式設計介面、spring配置 > dubbo.properties

Idea中配置jvm引數

在這裡插入圖片描述

7.6 XML配置 - 不同粒度配置的覆蓋關係

方法級優先，介面級次之，全域性配置再次之。
如果級別一樣，則消費方優先，提供方次之。

配置級別

方法級：<dubbo:method>

介面級：<dubbo:service>、<dubbo:reference>

全域性級：<dubbo:provider>、<dubbo:consumer>
配置優先順序

在這裡插入圖片描述

7.7 直連提供者

在開發及測試環境下，經常需要繞過註冊中心，只測試指定服務提供者，這時候可能需要點對點直連；點對點直連方式，以服務介面為單位，忽略註冊中心的提供者列表，A 介面配置點對點，不影響 B 介面從註冊中心獲取列表。

<dubbo:reference id="helloService"
                 url="dubbo://127.0.0.1:20880"
                 interface="com.etoak.service.HelloService">
  <dubbo:method name="hello" />
</dubbo:reference>

7.8 本地存根

提供方有些時候想在客戶端也執行部分邏輯，比如：做 ThreadLocal 快取，提前驗證引數，呼叫失敗後偽造容錯資料等等。

實現步驟

在服務介面旁邊寫一個名字為介面名Stub的服務實現類
在這個實現類中新增一個有參的構造方法，構造方法引數就是這個服務介面的代理（也就是可以直接寫這個服務介面）

配置服務

<!--這種方式的配置需要命名十分規範 會去找相同資料夾下的serviceNameStub
	 即：com.etoak.service.HelloServiceStub-->
<dubbo:service interface="com.service.HelloService"
stub="true" />

<!-- 直接指定stub方式 -->
<dubbo:service interface="com.service.HelloService"
stub="com.etoak.service.HelloServiceStub" />

Demo

    /**
  * 這個程式碼是由提供者邊寫  消費者執行
  */
 public class HelloServiceStub implements HelloService{
 
     HelloService helloService;
     //構造方法引數：是真正的遠端代理物件
     public HelloServiceStub(HelloService helloService){
         this.helloService = helloService;
     }
     @Override
     public String hello(String name) {
         System.out.println("這行程式碼在客戶端(消費方)執行");
         //如果name不為空
         if(name != null && ! "".equals(name)){
             //發起遠端呼叫
             return helloService.hello(name);
         }
         //如果為空 則不發起遠端呼叫
         return "引數異常";
     }
 }

7.9 服務分組

當一個介面有多種實現時，可以用 group 區分。

提供方配置

<dubbo:service ref="helloService"
               group="service"
               interface="com.etoak.service.HelloService">
  <dubbo:method name="hello" timeout="4000" />
</dubbo:service>
<bean id="helloService"
      class="com.etoak.service.impl.HelloServiceImpl" />


<dubbo:service ref="helloService2" 
               group="service2"
               interface="com.etoak.service.HelloService">
</dubbo:service>
<bean id="helloService2" 
      class="com.etoak.service.impl.HelloService2" />

消費方配置

<dubbo:reference id="helloService"
            group="service2"
				interface="com.etoak.service.HelloService">
  <dubbo:method name="hello" />
</dubbo:reference>

7.10 服務的多版本

當一個介面實現出現不相容需要升級時，可以用版本號過渡，版本號不同的服務相互間不引用。

可以按照以下的步驟進行版本遷移：

在低壓力時間段，先升級一半提供者為新版本
再將所有消費者升級為新版本
然後將剩下的一半提供者升級為新版本

服務端配置方式

<dubbo:service ref="helloService" stub="true"
               timeout="6000" retries="5"
               version="1.0"
               interface="com.etoak.service.HelloService">
</dubbo:service>

消費端配置

<dubbo:reference id="helloService"
                 timeout="5500"
                 version="2.0"
                 interface="com.etoak.service.HelloService">
</dubbo:reference>

7.11 負載均衡

Dubbo 提供了多種均衡策略，預設為 random 隨機呼叫。

1. Random LoadBalance
隨機，按權重設定隨機概率。
在一個截面上碰撞的概率高，但呼叫量越大分佈越均勻，而且按概率使用權重後也比較均勻，有利於動態調整提供者權重。

2. RoundRobin LoadBalance
輪詢，按公約後的權重設定輪詢比率。
存在慢的提供者累積請求的問題，比如：第二臺機器很慢，但沒掛，當請求調到第二臺時就卡在那，久而久之，所有請求都卡在調到第二臺上。

3. LeastActive LoadBalance
最少活躍呼叫數，相同活躍數的隨機，活躍數指呼叫前後計數差。
使慢的提供者收到更少請求，因為越慢的提供者的呼叫前後計數差會越大。

4. ConsistentHash LoadBalance
一致性 Hash，相同引數的請求總是發到同一提供者。
當某一臺提供者當機時，原本發往該提供者的請求，基於虛擬節點，平攤到其它提供者，不會引起劇烈變動。
演算法參見：http://en.wikipedia.org/wiki/Consistent_hashing
預設只對第一個引數 Hash，如果要修改，請配置 <dubbo:parameter key=“hash.arguments” value=“0,1” />
預設用 160 份虛擬節點，如果要修改，請配置 <dubbo:parameter key=“hash.nodes” value=“320” />

控制檯配置

在這裡插入圖片描述

7.12 服務降級

可以通過服務降級功能臨時遮蔽某個出錯的非關鍵服務，並定義降級後的返回策略。

mock=force:return+null 表示消費方對該服務的方法呼叫都直接返回 null 值，不發起遠端呼叫。用來遮蔽不重要服務不可用時對呼叫方的影響。
還可以改為 mock=fail:return+null 表示消費方對該服務的方法呼叫失敗後，再返回 null 值，不拋異常。用來容忍不重要服務不穩定時對呼叫方的影響。

8. Dubbo整合springboot

使用者服務 - 根據id查詢使用者資訊

建立工程

dubbo-boot
dubbo-boot-bean        java bean
dubbo-boot-interface   服務介面
dubbo-boot-mapper      mapper介面 + sql
dubbo-boot-user-service  服務實現  springboot
dubbo-boot-consumer      消費者    springboot

編寫步驟
1. 在bean工程建立User，要實現序列化介面
2. 在mapper工程中建立UserMapper介面、sql
3. 在interface工程定義服務介面UserService
4. 在user-service工程編寫服務實現
  
  整合mybatis、dubbo
5. 在consumer工程引用UserService服務
  
  整合dubbo
6. 啟動springboot測試
  
  先啟動註冊中心
  
  再啟動服務提供者
  
  再啟動消費者

Demo

待續…

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Dubbo學習筆記

1. Dubbo的發展背景

1.1 單一應用架構

1.2 垂直應用架構

1.3 分散式服務架構

1.4 流動計算架構

2. RPC

2.1 RPC的簡單原理

3. Dubbo

3.1 Dubbo是什麼

3.2 Dubbo作者

3.3 Dubbo的發展歷程

3.4 Dubbo架構

4. 安裝單機Zookeeper

4.1 windows版本

4.2 Linux安裝

5. Dubbo控制檯安裝

6. Dubbo入門工程 - Hello World

Demo

7. Dubbo詳解

7.1 Dubbo的註冊中心有哪些

7.2 Dubbo支援的協議

7.3 Dubbo服務在ZK中的儲存結構

7.4 啟動時檢查

7.4.1 關閉單個服務的啟動檢查 - 消費方

7.4.2 關閉所有服務的啟動檢查 - 消費方

7.4.1 關閉註冊中的啟動檢查 - 消費方和提供方

7.5 配置載入流程

7.5.1 配置來源

7.5.2 配置流程

7.6 XML配置 - 不同粒度配置的覆蓋關係

7.7 直連提供者

7.8 本地存根

7.9 服務分組

7.10 服務的多版本

7.11 負載均衡

7.12 服務降級

8. Dubbo整合springboot

Demo

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