【注:本文参考《Dubbo入门---搭建一个最简单的Demo框架》,感谢原创作者的知识探索与奉献】
一.Dubbo背景和简介
Dubbo开始于电商系统,因此在这里先从电商系统的演变讲起。
1.单一应用框架(ORM)
当网站流量很小时,只需一个应用,将所有功能(如下单支付等)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。
缺点:单一的系统架构,使得在开发过程中,占用的资源越来越多,而且随着流量的增加越来越难以维护。
2.垂直应用框架(MVC)
垂直应用架构解决了单一应用架构所面临的扩容问题,流量能够分散到各个子系统当中,且系统的体积可控,一定程度上降低了开发人员之间协同以及维护的成本,提升了开发效率。此时,用于加速前端页面开发的 Web框架(MVC) 是关键。
缺点:垂直架构中相同的逻辑代码需要不断的复制,不能复用。
3.分布式应用架构(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。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。
RPC(Remote Procedure Call Protocol):远程过程调用:
两台服务器A、B,分别部署不同的应用a,b。当A服务器想要调用B服务器上应用b提供的函数或方法的时候,由于不在一个内存空间,不能直接调用,需要通过网络来表达调用的语义传达调用的数据。
说白了,就是你在你的机器上写了一个程序,我这边是无法直接调用的,这个时候就出现了一个远程服务调用的概念。
RPC是一种通过网络从远程计算机程序上请求服务,而不需要了解底层网络技术的协议。RPC协议假定某些传输协议的存在,如TCP或UDP,为通信程序之间携带信息数据。在OSI网络通信模型中,RPC跨越了传输层和应用层。RPC使得开发包括网络分布式多程序在内的应用程序更加容易。
RPC采用客户机/服务器模式。请求程序就是一个客户机,而服务提供程序就是一个服务器。首先,客户机调用进程发送一个有进程参数的调用信息到服务进程,然后等待应答信息。在服务器端,进程保持睡眠状态直到调用信息到达为止。当一个调用信息到达,服务器获得进程参数,计算结果,发送答复信息,然后等待下一个调用信息,最后,客户端调用进程接收答复信息,获得进程结果,然后调用执行继续进行。
RPC需要解决的问题:
通讯问题 : 主要是通过在客户端和服务器之间建立TCP连接,远程过程调用的所有交换的数据都在这个连接里传输。连接可以是按需连接,调用结束后就断掉,也可以是长连接,多个远程过程调用共享同一个连接。
寻址问题 : A服务器上的应用怎么告诉底层的RPC框架,如何连接到B服务器(如主机或IP地址)以及特定的端口,方法的名称名称是什么,这样才能完成调用。比如基于Web服务协议栈的RPC,就要提供一个endpoint URI,或者是从UDDI服务上查找。如果是RMI调用的话,还需要一个RMI Registry来注册服务的地址。
序列化 与 反序列化 : 当A服务器上的应用发起远程过程调用时,方法的参数需要通过底层的网络协议如TCP传递到B服务器,由于网络协议是基于二进制的,内存中的参数的值要序列化成二进制的形式,也就是序列化(Serialize)或编组(marshal),通过寻址和传输将序列化的二进制发送给B服务器。
同理,B服务器接收参数要将参数反序列化。B服务器应用调用自己的方法处理后返回的结果也要序列化给A服务器,A服务器接收也要经过反序列化的过程。
4.流动计算架构(SOA)
随着服务化的进一步发展,服务越来越多,服务之间的调用和依赖关系也越来越复杂,诞生了面向服务的架构体系(SOA),也因此衍生出了一系列相应的技术,如对服务提供、服务调用、连接处理、通信协议、序列化方式、服务发现、服务路由、日志输出等行为进行封装的服务框。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。
从以上电商系统的演变可以看出架构演变的过程:
那么,Dubbo是什么呢?
Dubbo是:
一款分布式服务框架
高性能和透明化的RPC远程服务调用方案
SOA服务治理方案
迄今为止,Dubbo每天为2千多个服务提供大于30亿次访问量支持,并被广泛应用于阿里巴巴集团的各成员站点以及别的公司的业务中。
Dubbo架构:
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: 服务注册与通知的注册中心。
Monitor: 统计服务的调用次数和调用时间的监控中心。
调用流程
①服务容器负责启动,加载,运行服务提供者。
②服务提供者在启动时,向注册中心注册自己提供的服务。
③服务消费者在启动时,向注册中心订阅自己所需的服务。
④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。
⑤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。
⑥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
Dubbo注册中心
对于服务提供方,它需要发布服务,而且由于应用系统的复杂性,服务的数量、类型也不断膨胀;
对于服务消费方,它最关心如何获取到它所需要的服务,而面对复杂的应用系统,需要管理大量的服务调用。
而且,对于服务提供方和服务消费方来说,他们还有可能兼具这两种角色,即既需要提供服务,有需要消费服务。
通过将服务统一管理起来,可以有效地优化内部应用对服务发布/使用的流程和管理。服务注册中心可以通过特定协议来完成服务对外的统一。
Dubbo提供的注册中心有如下几种类型可供选择:
Multicast注册中心
Zookeeper注册中心
Redis注册中心
Simple注册中心
Dubbo优缺点:
(1)优点:
①透明化的远程方法调用。可以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nginx lvs等硬件负载均衡器。
③服务注册中心自动进行注册与配置管理。不需要写死服务提供者地址,注册中心基于接口名自动查询提供者ip。 使用类似zookeeper等分布式协调服务作为服务注册中心,可以将绝大部分项目配置移入zookeeper集群。
④服务接口监控与治理。Dubbo-admin与Dubbo-monitor提供了完善的服务接口管理与监控功能,针对不同应用的不同接口,可以进行 多版本,多协议,多注册中心管理。
(2)缺点:
只支持JAVA语言。
二.Dubbo入门Demo
在了解了Dubbo以后,我们接下来搭建一个简单的Demo实现。本文采用Dubbo与Zookeeper、Spring框架的整合。
主要是以下几个步骤:
1. 安装Zookeeper,启动;
2. 创建MAVEN项目,构建Dubbo+Zookeeper+Spring实现的简单Demo;
3. 安装Dubbo-admin,实现监控。
1.安装Zookeeper
Zookeeper是一个分布式的服务框架,是树型的目录服务的数据存储,能做到集群管理数据 ,这里能很好的作为Dubbo服务的注册中心。
Dubbo能与Zookeeper做到集群部署,当提供者出现断电等异常停机时,Zookeeper注册中心能自动删除提供者信息,当提供者重启时,能自动恢复注册数据,以及订阅请求
首先,我在VMware上安装了cent os6.9(64位),然后通过SecureCRT远程操作cent os,将Zookeeper安装到cent os中。
【此处假定该cent os所在机器的ip为:192.168.1.28】
[root@bogon ~]# pwd
/root
[root@bogon ~]# mkdir dubbotest
[root@bogon ~]# cd dubbotest
[root@bogon dubbotest]# rz
rz waiting to receive.
[root@bogon dubbotest]# ll
total 60520
-rw-r--r--. 1 root root 26924417 Jan 25 10:17 dubbo-admin.war
-rw-r--r--. 1 root root 35042811 Apr 23 08:49 zookeeper-3.4.10.tar.gz
[root@bogon dubbotest]# tar -zxf zookeeper-3.4.10.tar.gz
[root@bogon dubbotest]# ls
dubbo-admin.war zookeeper-3.4.10 zookeeper-3.4.10.tar.gz
[root@bogon dubbotest]# cd zookeeper-3.4.10
[root@bogon zookeeper-3.4.10]# ll
total 1588
drwxr-xr-x. 2 1001 1001 4096 Mar 23 2017 bin
-rw-rw-r--. 1 1001 1001 84725 Mar 23 2017 build.xml
drwxr-xr-x. 2 1001 1001 4096 Mar 23 2017 conf
drwxr-xr-x. 10 1001 1001 4096 Mar 23 2017 contrib
drwxr-xr-x. 2 1001 1001 4096 Mar 23 2017 dist-maven
drwxr-xr-x. 6 1001 1001 4096 Mar 23 2017 docs
-rw-rw-r--. 1 1001 1001 1709 Mar 23 2017 ivysettings.xml
-rw-rw-r--. 1 1001 1001 5691 Mar 23 2017 ivy.xml
drwxr-xr-x. 4 1001 1001 4096 Mar 23 2017 lib
-rw-rw-r--. 1 1001 1001 11938 Mar 23 2017 LICENSE.txt
-rw-rw-r--. 1 1001 1001 3132 Mar 23 2017 NOTICE.txt
-rw-rw-r--. 1 1001 1001 1770 Mar 23 2017 README_packaging.txt
-rw-rw-r--. 1 1001 1001 1585 Mar 23 2017 README.txt
drwxr-xr-x. 5 1001 1001 4096 Mar 23 2017 recipes
drwxr-xr-x. 8 1001 1001 4096 Mar 23 2017 src
-rw-rw-r--. 1 1001 1001 1456729 Mar 23 2017 zookeeper-3.4.10.jar
-rw-rw-r--. 1 1001 1001 819 Mar 23 2017 zookeeper-3.4.10.jar.asc
-rw-rw-r--. 1 1001 1001 33 Mar 23 2017 zookeeper-3.4.10.jar.md5
-rw-rw-r--. 1 1001 1001 41 Mar 23 2017 zookeeper-3.4.10.jar.sha1
[root@bogon zookeeper-3.4.10]# cd conf
[root@bogon conf]# ll
total 12
-rw-rw-r--. 1 1001 1001 535 Mar 23 2017 configuration.xsl
-rw-rw-r--. 1 1001 1001 2161 Mar 23 2017 log4j.properties
-rw-rw-r--. 1 1001 1001 922 Mar 23 2017 zoo_sample.cfg
[root@bogon conf]# mv zoo_sample.cfg zoo.cfg
[root@bogon conf]# ll
total 12
-rw-rw-r--. 1 1001 1001 535 Mar 23 2017 configuration.xsl
-rw-rw-r--. 1 1001 1001 2161 Mar 23 2017 log4j.properties
-rw-rw-r--. 1 1001 1001 922 Mar 23 2017 zoo.cfg
[root@bogon conf]# vim zoo.cfg
# The number of milliseconds of each tick
tickTime=2000
# The number of ticks that the initial
# synchronization phase can take
initLimit=10
# The number of ticks that can pass between
# sending a request and getting an acknowledgement
syncLimit=5
# the directory where the snapshot is stored.
# do not use /tmp for storage, /tmp here is just
# example sakes.
dataDir=/root/dubbotest/zookeeper-3.4.10/data
# the port at which the clients will connect
clientPort=2181
# the maximum number of client connections.
# increase this if you need to handle more clients
#maxClientCnxns=60
#
# Be sure to read the maintenance section of the
# administrator guide before turning on autopurge.
#
# http://zookeeper.apache.org/doc/current/zookeeperAdmin.html#sc_maintenance
[root@bogon conf]# cd ..
[root@bogon zookeeper-3.4.10]# ll
total 1592
drwxr-xr-x. 2 1001 1001 4096 Mar 23 2017 bin
-rw-rw-r--. 1 1001 1001 84725 Mar 23 2017 build.xml
drwxr-xr-x. 2 1001 1001 4096 Apr 26 10:32 conf
drwxr-xr-x. 10 1001 1001 4096 Mar 23 2017 contrib
drwxr-xr-x. 2 root root 4096 Apr 26 10:26 data
drwxr-xr-x. 2 1001 1001 4096 Mar 23 2017 dist-maven
drwxr-xr-x. 6 1001 1001 4096 Mar 23 2017 docs
-rw-rw-r--. 1 1001 1001 1709 Mar 23 2017 ivysettings.xml
-rw-rw-r--. 1 1001 1001 5691 Mar 23 2017 ivy.xml
drwxr-xr-x. 4 1001 1001 4096 Mar 23 2017 lib
-rw-rw-r--. 1 1001 1001 11938 Mar 23 2017 LICENSE.txt
-rw-rw-r--. 1 1001 1001 3132 Mar 23 2017 NOTICE.txt
-rw-rw-r--. 1 1001 1001 1770 Mar 23 2017 README_packaging.txt
-rw-rw-r--. 1 1001 1001 1585 Mar 23 2017 README.txt
drwxr-xr-x. 5 1001 1001 4096 Mar 23 2017 recipes
drwxr-xr-x. 8 1001 1001 4096 Mar 23 2017 src
-rw-rw-r--. 1 1001 1001 1456729 Mar 23 2017 zookeeper-3.4.10.jar
-rw-rw-r--. 1 1001 1001 819 Mar 23 2017 zookeeper-3.4.10.jar.asc
-rw-rw-r--. 1 1001 1001 33 Mar 23 2017 zookeeper-3.4.10.jar.md5
-rw-rw-r--. 1 1001 1001 41 Mar 23 2017 zookeeper-3.4.10.jar.sha1
[root@bogon zookeeper-3.4.10]# cd bin
[root@bogon bin]# ll
total 36
-rwxr-xr-x. 1 1001 1001 232 Mar 23 2017 README.txt
-rwxr-xr-x. 1 1001 1001 1937 Mar 23 2017 zkCleanup.sh
-rwxr-xr-x. 1 1001 1001 1056 Mar 23 2017 zkCli.cmd
-rwxr-xr-x. 1 1001 1001 1534 Mar 23 2017 zkCli.sh
-rwxr-xr-x. 1 1001 1001 1628 Mar 23 2017 zkEnv.cmd
-rwxr-xr-x. 1 1001 1001 2696 Mar 23 2017 zkEnv.sh
-rwxr-xr-x. 1 1001 1001 1089 Mar 23 2017 zkServer.cmd
-rwxr-xr-x. 1 1001 1001 6773 Mar 23 2017 zkServer.sh
[root@bogon bin]# ./zkServer.sh
ZooKeeper JMX enabled by default
Using config: /root/dubbotest/zookeeper-3.4.10/bin/../conf/zoo.cfg
Usage: ./zkServer.sh {start|start-foreground|stop|restart|status|upgrade|print-cmd}
[root@bogon bin]# ./zkServer.sh start
ZooKeeper JMX enabled by default
Using config: /root/dubbotest/zookeeper-3.4.10/bin/../conf/zoo.cfg
Starting zookeeper ... STARTED
上面的vim操作中,红色字体是你需要设置的,绿色字体“STARTED”,表示zookeeper服务开启,这时脚本中会启动一个java进程。
注:需要先启动zookeeper,后续的dubbo demo代码运行才能使用zookeeper注册中心的功能。
2.创建maven项目
项目结构主要分三大模块:
(1)dubbo-api : 存放公共接口;
(2)dubbo-provider : 提供远程服务;
(3)dubbo-consumer : 调用远程服务。
我在这里模拟一个使用场景:用户在一个电商网站预先存有一笔款项(好比支付宝,用户可以在支付宝里先充值),然后登录该电商网站购物消费;用户每花一笔钱,余额就会相应地减少。这时,我们定义一个api接口,专门用于提供查询余额和扣款的操作;接着定义另一个实现该接口的模块,专门实现接口定义的功能,并把本模块提供的服务注册到zookeeper中;然后,我们再搭建一个用户登录操作的模块,该模块从zookeeper中调用余额查询与扣款操作的服务。
(1)服务提供者主模块DDDR_MONEY的pom.xml文件:
4.0.0
com.itsztdddr
DDDR_MONEY
1.0
money_interface
money_impl
pom
①子模块money_interface的pom.xml文件:
4.0.0
DDDR_MONEY
com.itsztdddr
1.0
com.itsztdddr
money_interface
jar
MoneyService.java源文件:
package com.itszt.money.service;
/**
* 定义服务接口api
*/
public interface MoneyService {
//查询钱
public Integer queryMoney();
//消费扣款;余额不能小于等于0,要花的钱不能超过余额
public boolean costMoney(int costMoney);
}
②子模块money_impl的pom.xml文件:
4.0.0
DDDR_MONEY
com.itsztdddr
1.0
com.itsztdddr
money_impl
war
UTF-8
junit
junit
4.11
test
com.itsztdddr
money_interface
1.0
org.springframework
spring-aop
4.1.7.RELEASE
org.springframework
spring-context
4.1.7.RELEASE
org.springframework
spring-web
4.1.7.RELEASE
org.apache.zookeeper
zookeeper
3.4.9
com.alibaba
dubbo
2.5.7
org.springframework
spring
com.101tec
zkclient
0.10
dddrMoney
org.apache.maven.plugins
maven-compiler-plugin
1.8
UTF-8
org.apache.tomcat.maven
tomcat7-maven-plugin
adminMoney
123456
8080
/
http://localhost:8080/manager/text
其中,该模块对应的tomcat的conf/tomcat-users.xml中的
资源文件夹resources下的spring-config.xml文件配置:
web.xml文件配置:
cost-service
contextConfigLocation
classpath:spring-config.xml
org.springframework.web.context.ContextLoaderListener
MoneyServiceImpl_v1.java源码文件:
package com.itszt.money;
import com.itszt.money.service.MoneyService;
import org.springframework.stereotype.Service;
/**
* 服务实现;具体向外提供服务
*/
@Service("MoneyService")
public class MoneyServiceImpl_v1 implements MoneyService{
//示例;默认用户账户的初始值
private static int totalMoney=10000;
@Override
public Integer queryMoney() {
return totalMoney;
}
@Override
public boolean costMoney(int costMoney) {
if(totalMoney>0 && (totalMoney>=costMoney)){
totalMoney-=costMoney;
return true;
}
return false;
}
}
(2)服务消费者模块storedddr的pom.xml文件:
4.0.0
com.itsztdddr
storedddr
1.0
war
UTF-8
junit
junit
4.11
test
com.itsztdddr
money_interface
1.0
org.springframework
spring-aop
4.1.7.RELEASE
org.springframework
spring-context
4.1.7.RELEASE
org.springframework
spring-web
4.1.7.RELEASE
org.springframework
spring-webmvc
4.1.7.RELEASE
org.apache.zookeeper
zookeeper
3.4.9
com.alibaba
dubbo
2.5.7
org.springframework
spring
com.101tec
zkclient
0.10
storedddr
org.apache.maven.plugins
maven-compiler-plugin
1.8
UTF-8
org.apache.tomcat.maven
tomcat7-maven-plugin
adminStore
123456
7070
/
http://localhost:7070/manager/text
本模块的resources资源文件夹下的spring-mvc-config.xml文件:
本war模块的web.xml文件配置:
store-consumer
DispatcherServlet
org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet
contextConfigLocation
classpath:spring-mvc-config.xml
1
DispatcherServlet
*.html
本模块的webapp下的入口文件index.jsp:
<%@page contentType="text/html; charset=UTF-8" language="java" %>
WEB-INF下的文件storeCenter.jsp:
<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
Title
调用结算系统进行结算...
当前您的余额是:${moneyNow}
进行消费:
${errorInfo}
处理web请求的控制器StoreController.java文件:
package com.itszt.storedddr.controller;
import com.itszt.money.service.MoneyService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.ui.Model;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
/**
* 处理web请求的控制器
*/
@Controller
public class StoreController {
@Autowired
private MoneyService moneyService;
@RequestMapping("index")
public String goToIndex(Model model){
Integer money = moneyService.queryMoney();
model.addAttribute("moneyNow",money);
return "storeCenter";
}
@RequestMapping("costMoney")
public String costMoney(int moneyCost,Model model){
boolean b = moneyService.costMoney(moneyCost);
if (b) {
model.addAttribute("errorInfo","消费成功 !这么多钱: "+moneyCost);
}else {
model.addAttribute("errorInfo","余额不足 !这么多钱: "+moneyCost);
}
return "forward:index.html";
}
}
到此为止,在确保zookeeper开启的情况下,先开启服务提供方的服务器,再开启服务消费方的服务器。然后,再服务消费方的页面上“消费”一定数额后,余额会相应减少:
接下来,将监控服务提供方和服务消费方的监控中心dubbo-admin.war放到另一个tomcat(拟订该tomcat的http访问端口为10080,与其他端口不冲突的情况下)的webapps文件夹下,配置dubbo-admin/web-inf/dubbo.properties文件(确保与zookeeper所在服务器信息一致):
dubbo.registry.address=zookeeper://192.168.1.28:2181
dubbo.admin.root.password=china2018
dubbo.admin.guest.password=guest
这时访问该监控中心,登录页面如下:
登录成功后可以显示出服务提供者和消费者的信息,还可以予以相应控制:
至此,一个比较完整的dubbo Demo就完成了。
总的来说,dubbo涉及的方面比较多,有zookeeper注册中心,提供服务接口的api,服务提供者,服务消费者;其中还涉及到了linux的操作,tomcat配置等知识。为此,我们需要理清思路,做好设计,从而一步一步地用好dubbo技术。