Dubbo服务治理框架深入学习及面试题
Dubbo概述
Dubbo的背景
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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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) 是关键。
什么是Dubbo
Dubbo是一个分布式服务框架，致力于提供高性能和透明化的RPC远程服务调用方案，SOA服务治理方案。简单的说，dubbo就是个服务框架，如果没有分布式的需求，其实是不需要用的，只有在分布式的时候，才有dubbo这样的分布式服务框架的需求，并且本质上是个服务调用，说白了就是个远程服务调用的分布式框架。告别Web Service模式中的wsdl,以服务者与消费者的方式在dubbo 上注册)。
其核心部分包含:
1.远程通讯，提供对多种基于长连接的NiO框架抽象封装，包括多种线程模型，序列化，以及“请求一响应”模式的信息交换方式。
2.集群容错: 提供基于接口方法的透明远程过程调用，包括多协议支持。以
及负载均衡，失败容错，地址路由，动态配置等集群支持。
3.自动发现:基于注册中心目录服务，使用服务消费能动态查找服务提供方,使地址透明,使用服务提供方可以平滑增加或减少服务器
Dubbo能做什么
问题:
服务的URL管理非常困难(rmi://、http:*、)、F5负载均衡器的单点压力(硬件成本)
各个服务之间依赖管理非常复杂
各个服务之间如何进行监控
1.透明化的远程方法调用，就像调用本地方法一样调用远程方法，只需简单
配置，没有任何API侵入。
2.软负载均衡及容错机制，可在内网替代F5等硬件负鞭均衡器，降低成本，
减少单点。
3.服务自动注册与发现，不再需要写死服务提供方地址，注册中心基于楼口
名查询服务提供者的IP地址，并且能够平滑添加或删除服务提供者。
4.Dubbo采用全Spring 配置方式，功明化接入应用，对应用没有任何API侵
只需用Spring加载Dubbo的配置即可，Dubbo基FSpring的Schema扩
入，展进行加载。
Dubbo架构
节点角色说明：
Provider: 暴露服务的服务提供方。
Consumer: 调用远程服务的服务消费方。
Registry: 服务注册与发现的注册中心。
Monitor: 统计服务的调用次调和调用时间的监控中心。Container:服务器容器 kənˈteɪnə(r)
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。
- 连通性：
注册中心负责服务地址的注册与查找，相当于目录服务，服务提供者和消费者只在启动时与注册中心交互，注册中心不转发请求，压力较小
监控中心负责统计各服务调用次数，调用时间等，统计先在内存汇总后每分钟一次发送到监控中心服务器，并以报表展示
服务提供者向注册中心注册其提供的服务，并汇报调用时间到监控中心，此时间不包含网络开销
服务消费者向注册中心获取服务提供者地址列表，并根据负载算法直接调用提供者，同时汇报调用时间到监控中心，此时间包含网络开销
注册中心，服务提供者，服务消费者三者之间均为长连接，监控中心除外
注册中心通过长连接感知服务提供者的存在，服务提供者宕机，注册中心将立即推送事件通知消费者
注册中心和监控中心全部宕机，不影响已运行的提供者和消费者，消费者在本地缓存了提供者列表
注册中心和监控中心都是可选的，服务消费者可以直连服务提供者
健状性：
监控中心宕掉不影响使用，只是丢失部分采样数据
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
注册中心对等集群，任意一台宕掉后，将自动切换到另一台
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
服务提供者无状态，任意一台宕掉后，不影响使用
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
伸缩性：
注册中心为对等集群，可动态增加机器部署实例，所有客户端将自动发现新的注册中心
服务提供者无状态，可动态增加机器部署实例，注册中心将推送新的服务提供者信息给消费者
升级性：
当服务集群规模进一步扩大，带动IT治理结构进一步升级，需要实现动态部署，进行流动计算，现有分布式服务架构不会带来阻力：
Deployer: 自动部署服务的本地代理。
Repository: 仓库用于存储服务应用发布包。
Scheduler: 调度中心基于访问压力自动增减服务提供者。
Admin: 统一管理控制台。
Register：注册中心
Producer：生产者
Consumer：消费者
Subscribe:订阅
Notify:通知
Invoke:调用
MONTOR:监控
Container 容器
Eureka： SpringCloud注册中心
Dubbo服务治理
在大规模服务化之前，应用可能只是通过RMI或Hessian等工具，简单的暴露和引用远程服务，通过配置服务的URL地址进行调用，通过F5等硬件进行负载均衡。
(1) 当服务越来越多时，服务URL配置管理变得非常困难，F5硬件负载均衡器的单点压力也越来越大。
此时需要一个服务注册中心，动态的注册和发现服务，使服务的位置透明。
并通过在消费方获取服务提供方地址列表，实现软负载均衡和Failover，降低对F5硬件负载均衡器的依赖，也能减少部分成本。
(2) 当进一步发展，服务间依赖关系变得错踪复杂，甚至分不清哪个应用要在哪个应用之前启动，架构师都不能完整的描述应用的架构关系。
这时，需要自动画出应用间的依赖关系图，以帮助架构师理清理关系。
(3) 接着，服务的调用量越来越大，服务的容量问题就暴露出来，这个服务需要多少机器支撑？什么时候该加机器？
为了解决这些问题，第一步，要将服务现在每天的调用量，响应时间，都统计出来，作为容量规划的参考指标。
其次，要可以动态调整权重，在线上，将某台机器的权重一直加大，并在加大的过程中记录响应时间的变化，直到响应时间到达阀值，记录此时的访问量，再以此访问量乘以机器数反推总容量。
Dubbo环境搭建
启动zookeeper
使用zookeeper 作为服务注册中心
创建itmayiedu-interface工程提供会员接口
创建itmayiedu-interface工程提供服务接口
//会员服务接口
public interface UserService {
//使用userid查询 用户信息
public String getUser(Long userId);
}
创建itmayiedu-member-provider工程生产者
创建itmayiedu-member-provider 工程提供服务接口,生产者主要发布服务.
Maven依赖参数
com.itmayiedu
itmayiedu-interface
0.0.1-SNAPSHOT
com.alibaba
dubbo
2.5.6
com.github.sgroschupf
zkclient
0.1
定义一个Service实现服务接口
public class UserServiceImpl implements UserService {
public String getUser(Long userId) {
System.out.println("###会员服务接受参数开始userId:" + userId);
if (userId == 1) {
return "余胜军";
}
if (userId == 2) {
return "张杰";
}
System.out.println("###会员服务接受参数结束###");
return "未找到用户...";
}
}
发布Dubbo服务
新建配置文件provider.xml
启动Dubbo服务
// 启动会员服务
public class MemberServer {
public static void main(String[] args) throws IOException {
ClassPathXmlApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("provider.xml");
applicationContext.start();
System.out.println("会员服务启动成功...");
System.in.read();
}
}
创建itmayiedu-order-consumer工程消费者
Maven依赖参数
com.itmayiedu
itmayiedu-interface
0.0.1-SNAPSHOT
com.alibaba
dubbo
2.5.6
com.github.sgroschupf
zkclient
0.1
消费会员服务接口
public class OrderService {
public static void addOrder() {
ClassPathXmlApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("consumer.xml");
applicationContext.start();
System.out.println("###order服務,开始调用会员服务");
UserService userService=(UserService) applicationContext.getBean("userService");
String userName = userService.getUser(1l);
System.out.println("###order服務,结束调用会员服务,userName:" + userName);
}
public static void main(String[] args) {
addOrder();
}
}
配置文件参数
Dubbo支持哪些协议？
Dubbo协议
Dubbo缺省协议采用单一长连接和NIO异步通讯，适合于小数据量大并发的服务调用，以及服务消费者机器数远大于服务提供者机器数的情况。Dubbo缺省协议不适合传送大数据量的服务，比如传文件，传视频等，除非请求量很低。
Hessian协议
Hessian协议用于集成Hessian的服务，Hessian底层采用Http通讯，采用Servlet暴露服务，Dubbo缺省内嵌Jetty作为服务器实现。Hessian是Caucho开源的一个RPC框架：http://hessian.caucho.com，其通讯效率高于WebService和Java自带的序列化。
基于Hessian的远程调用协议:
连接个数：多连接
连接方式：短连接
传输协议：HTTP
传输方式：同步传输
序列化：Hessian二进制序列化
适用范围：传入传出参数数据包较大，提供者比消费者个数多，提供者压力较大，可传文件。
适用场景：页面传输，文件传输，或与原生hessian服务互操作
HTTP协议
此协议采用spring 的HttpInvoker的功能实现，
连接个数：多个
连接方式：长连接
连接协议：http
传输方式：同步传输
序列化：表单序列化
适用范围：传入传出参数数据包大小混合，提供者比消费者个数多，可用浏览器查看，可用表单或URL传入参数，暂不支持传文件。
适用场景：需同时给应用程序和浏览器JS使用的服务。
RMI协议
采用JDK标准的java.rmi.*实现，采用阻塞式短连接和JDK标准序列化方式
Java标准的远程调用协议：
连接个数：多连接
连接方式：短连接
传输协议：TCP
传输方式：同步传输
序列化：Java标准二进制序列化
适用范围：传入传出参数数据包大小混合，消费者与提供者个数差不多，可传文件。
适用场景：常规远程服务方法调用，与原生RMI服务互操作
Dubbo-admin管理平台搭建
步骤:
将dubbo-admin.zip 解压到webapps目录下
修改dubbo.properties zk注册中心连接地址连接信息
启动tomcat即可
Dubbo集群、负载均衡、容错
步骤
修改配置文件:
provider.xml 端口号
启动两个服务。
Dubbox
什么是Dubbox?
Dubbox环境搭建
生产者环境搭建
定义UserService
public interface UserService {
public String getUser(Integer id);
}UserServiceImpl
@Path("users")
public class UserServiceImpl implements UserService {
@GET
@Path("{id : \\d+}")
@Produces(MediaType.APPLICATION_JSON)
public String getUser(@PathParam("id")Integer id) {
if (id == 1) {
return "yushengjun";
}
if (id == 2) {
return "zhangsan";
}
return "not user info";
}
}
dubbo-provider.xml
启动Dubbo服务
public class Provider {
public static void main(String[] args) throws IOException {
ClassPathXmlApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("dubbo-provider.xml");
applicationContext.start();
System.out.println("生产者已经启动...");
System.in.read();
}
}
消费者环境搭建
UserService
@Path("users")
public interface UserService {
@GET
@Path("{id : \\d+}")
@Produces(MediaType.APPLICATION_JSON)
public String getUser(@PathParam("id")Integer id);
}
dubbo-consumer.xml
调用生产者服务
public class Consumer {
public static void main(String[] args) {
ClassPathXmlApplicationContext applicationContext= new ClassPathXmlApplicationContext("dubbo-consumer.xml");
applicationContext.start();
System.out.println("###消费者启动####");
UserService userService=(UserService) applicationContext.getBean("userService");
System.out.println("消费者调用生产者服务开始");
String user = userService.getUser(1);
System.out.println("消费者调用生产者服务结束 user:"+user);
}
}
常见Dubbo面试题
什么是Dubbo？
Duubbo是一个RPC远程调用框架， 分布式服务治理框架
什么是Dubbo服务治理？
服务与服务之间会有很多个Url、依赖关系、负载均衡、容错、自动注册服务。
Dubbo有哪些协议？
默认用的dubbo协议、Http、RMI、Hessian
Dubbo整个架构流程
分为四大模块
生产者、消费者、注册中心、监控中心
生产者：提供服务
消费者: 调用服务
注册中心:注册信息(redis、zk)
监控中心:调用次数、关系依赖等。
首先生产者将服务注册到注册中心（zk），使用zk持久节点进行存储，消费订阅zk节点，一旦有节点变更，zk通过事件通知传递给消费者，消费可以调用生产者服务。
服务与服务之间进行调用，都会在监控中心中，存储一个记录。
Dubbox与Dubbo区别？
Dubox使用http协议+rest风格传入json或者xml格式进行远程调用。
Dubbo使用Dubbo协议。
RPC远程调用框架
SpringCloud、dubbo、Dubbox、thint、Hessian…
Rpc其实就是远程调用，服务与服务之间相互进行通讯。
目前主流 用http+json
SpringCloud与Dubbo区别？
相同点:
dubbo与springcloud都可以实现RPC远程调用。
dubbo与springcloud都可以使用分布式、微服务场景下。
区别:
dubbo有比较强的背景,在国内有一定影响力。
dubbo使用zk或redis作为作为注册中心
springcloud使用eureka作为注册中心
dubbo支持多种协议，默认使用dubbo协议。
Springcloud只能支持http协议。
Springcloud是一套完整的微服务解决方案。
Dubbo目前已经停止更新,SpringCloud更新速度快。
常见错误
在启动dubbo-admin时我们会先启动zookeeper,如果项目跑到zkclient.ZkEventThread - Starting ZkClient event thread.就不走了，那么就是zookeeper没有跑起来，如果你在zookeeper的目录下运行了./zookeeper-3.3.6/bin/zkServer.sh start 还是这样的话，那么请执行/zookeeper-3.3.6/bin/zkServer.sh status命令看看zookeeper是否跑起来了，如果没跑起来很可能是因为你zookeeper下的conf目录没有zoo.cfg
解决办法：吧conf目录下的zoo_sample.cfg复制一份为zoo.cfg.