资料来源:尚硅谷Dubbo教程(dubbo经典之作)_哔哩哔哩_bilibili
Dubbo官网:Apache Dubbo
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。
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。
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:
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。
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。
缺点:
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)[ Service Oriented Architecture]是关键。
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
RPC两个核心模块:通讯,序列化。
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:
官网:Apache Dubbo
调用关系说明
1、下载zookeeper
网址 Index of /dist/zookeeper/zookeeper-3.4.13
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
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:
#临时数据存储的目录(可写相对路径)
dataDir=./
#zookeeper的端口号
clientPort=2181
修改完成后再次启动zookeeper
4、使用zkCli.cmd测试
#列出zookeeper根下保存的所有节点
ls /
#创建一个atguigu节点,值为123
create –e /atguigu 123
#获取/atguigu节点的值
get /atguigu
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。
1、下载dubbo-admin
GitHub - apache/dubbo-admin: The ops and reference implementation for Apache Dubbo
2、进入目录,修改dubbo-admin配置
修改 src\main\resources\application.properties 指定zookeeper地址
3、打包dubbo-admin
mvn clean package -Dmaven.test.skip=true
4、运行dubbo-admin
java -jar dubbo-admin-0.0.1-SNAPSHOT.jar
默认使用root/root 登陆:http://127.0.0.1:8080
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
文件末尾加入下面配置
vim /etc/profile
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
安装zookeeper
1、下载zookeeper
网址 Index of /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
tar -zxvf zookeeper-3.4.11.tar.gz
3、移动到指定位置并改名为zookeeper
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
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
安装Tomcat8
1、下载Tomcat8并解压
Apache Tomcat® - Apache Tomcat 8 Software Downloads
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
tar -zxvf apache-tomcat-8.5.32.tar.gz
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
chkconfig --add tomcat8 chmod +x tomcat8
5、启动服务&访问tomcat测试
安装dubbo-admin
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。
1、下载dubbo-admin
GitHub - apache/dubbo-admin: The ops and reference implementation for Apache Dubbo
2、进入目录,修改dubbo-admin配置
修改 src\main\resources\application.properties 指定zookeeper地址
3、打包dubbo-admin
mvn clean package -Dmaven.test.skip=true
4、运行dubbo-admin
java -jar dubbo-admin-0.0.1-SNAPSHOT.jar
或 mvn --projects dubbo-admin-server spring-boot:run
默认使用root/root 登陆
Demo代码:https://github.com/user0819/dubbo-demo
创建两个服务模块进行测试
1、common-interface
作用:定义公共接口,也可以导入公共依赖
Bean模型
@Data
public class UserAddress implements Serializable {
private Integer id;
private String userAddress;
private String userId;
private String consignee;
private String phoneNum;
private String isDefault;
}
Service接口
public interface UserService {
List getUserAddressList(String userId);
}
2、custom-service
作用:对接口的实现,提供服务
引入公共接口
com.xiang
common-interface
1.0-SNAPSHOT
实现接口
public class UserServiceImpl implements UserService {
@Override
public List getUserAddressList(String userId) {
UserAddress userAddress = new UserAddress();
userAddress.setUserId(userId);
userAddress.setUserAddress("test");
return Collections.singletonList(userAddress);
}
}
3、order-service
作用:调用服务,完成业务处理
引入公共接口
com.xiang
common-interface
1.0-SNAPSHOT
调用接口
public class OrderService {
UserService userService;
/**
* 初始化订单,查询用户的所有地址并返回
*/
public void initOrder(String userId){
List userAddressList = userService.getUserAddressList(userId);
System.out.println(userAddressList);
}
}
现在这样是无法进行调用的。
order-service引入了common-interface,但是interface的实现是custom-service,我们并没有引入,而且实际他可能还在别的服务器中。
1、custom-service作为服务提供者
引入dubbo
com.alibaba
dubbo
2.6.2
org.apache.curator
curator-framework
2.12.0
配置提供者
启动服务
public class CustomMain {
public static void main(String[] args) throws IOException {
ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:spring-beans.xml");
context.start();
System.in.read();
}
}
2、order-service作为服务消费者
引入dubbo
com.alibaba
dubbo
2.6.2
org.apache.curator
curator-framework
2.12.0
配置消费者
启动服务,测试
public class OrderMain {
public static void main(String[] args) throws IOException {
ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:spring-beans.xml");
OrderService bean = context.getBean(OrderService.class);
bean.initOrder("1");
System.in.read();
}
}
代码demo:https://github.com/user0819/dubbo-boot
1、custom-service作为服务提供者
引入dubbo
org.springframework.boot
spring-boot-starter
org.springframework.boot
spring-boot-starter-test
test
com.alibaba.boot
dubbo-spring-boot-starter
0.2.0
com.xiang
common-interface
1.0-SNAPSHOT
实现接口
@Service
@org.springframework.stereotype.Service
public class UserServiceImpl implements UserService {
@Override
public List getUserAddressList(String userId) {
UserAddress userAddress = new UserAddress();
userAddress.setUserId(userId);
userAddress.setUserAddress("test");
return Collections.singletonList(userAddress);
}
}
配置提供者
server.port=8081
dubbo.application.name=custom-service-boot
dubbo.registry.address=127.0.0.1:2181
dubbo.registry.protocol=zookeeper
dubbo.protocol.name=dubbo
dubbo.protocol.port=20882
启动服务
@EnableDubbo
@SpringBootApplication
public class CustomServiceBootApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(CustomServiceBootApplication.class, args);
}
}
2、order-service作为服务消费者
引入dubbo
org.springframework.boot
spring-boot-starter-web
org.springframework.boot
spring-boot-starter-test
test
com.alibaba.boot
dubbo-spring-boot-starter
0.2.0
com.xiang
common-interface
1.0-SNAPSHOT
引用接口
@Service
public class OrderService {
@Reference
UserService userService;
/**
* 初始化订单,查询用户的所有地址并返回
*/
public List initOrder(String userId){
List userAddressList = userService.getUserAddressList(userId);
System.out.println(userAddressList);
return userAddressList;
}
}
@RestController
public class OrderController {
@Autowired
private OrderService orderService;
@GetMapping("test")
public List test() {
return orderService.initOrder("1");
}
}
配置消费者
server.port=8082
dubbo.application.name=order-service-boot
dubbo.registry.address=127.0.0.1:2181
dubbo.registry.protocol=zookeeper
启动服务,测试
@EnableDubbo
@SpringBootApplication
public class OrderServiceBootApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(OrderServiceBootApplication.class, args);
}
}
失败自动切换,当出现失败,重试其它服务器,但重试会带来更长延迟。可通过 retries="2" 来设置重试次数(不含第一次)。
重试次数配置如下:
或
或
由于网络或服务端不可靠,会导致调用出现一种不确定的中间状态(超时)。
为了避免超时导致客户端资源(线程)挂起耗尽,必须设置超时时间。
1、Dubbo消费端
2、Dubbo服务端
3、配置原则
dubbo推荐在Provider上尽量多配置Consumer端属性:
配置的覆盖规则:
当一个接口实现,出现不兼容升级时,可以用版本号过渡,版本号不同的服务相互间不引用。
可以按照以下的步骤进行版本迁移:
在低压力时间段,先升级一半提供者为新版本
再将所有消费者升级为新版本
然后将剩下的一半提供者升级为新版本
现象:zookeeper注册中心宕机,还可以消费dubbo暴露的服务。
健壮性
高可用:通过设计,减少系统不能提供服务的时间;
在集群负载均衡时,Dubbo 提供了多种均衡策略,缺省为 random 随机调用。
负载均衡策略
策略 |
说明 |
Random LoadBalance |
随机,按权重设置随机概率。 在一个截面上碰撞的概率高,但调用量越大分布越均匀,而且按概率使用权重后也比较均匀,有利于动态调整提供者权重。 |
RoundRobin LoadBalance |
轮循,按公约后的权重设置轮循比率。 存在慢的提供者累积请求的问题,比如:第二台机器很慢,但没挂,当请求调到第二台时就卡在那,久而久之,所有请求都卡在调到第二台上。 |
LeastActive LoadBalance |
最少活跃调用数,相同活跃数的随机,活跃数指调用前后计数差。 使慢的提供者收到更少请求,因为越慢的提供者的调用前后计数差会越大。 |
ConsistentHash LoadBalance |
一致性 Hash,相同参数的请求总是发到同一提供者。 当某一台提供者挂时,原本发往该提供者的请求,基于虚拟节点,平摊到其它提供者,不会引起剧烈变动。算法参见:http://en.wikipedia.org/wiki/Consistent_hashing 缺省只对第一个参数 Hash,如果要修改,请配置 缺省用 160 份虚拟节点,如果要修改,请配置 |
什么是服务降级?
当服务器压力剧增的情况下,根据实际业务情况及流量,对一些服务和页面有策略的不处理或换种简单的方式处理,从而释放服务器资源以保证核心交易正常运作或高效运作。
可以通过服务降级功能临时屏蔽某个出错的非关键服务,并定义降级后的返回策略。
向注册中心写入动态配置覆盖规则:
RegistryFactory registryFactory = ExtensionLoader.getExtensionLoader(RegistryFactory.class).getAdaptiveExtension();
Registry registry = registryFactory.getRegistry(URL.valueOf("zookeeper://127.0.0.1:2181"));
registry.register(URL.valueOf("override://0.0.0.0/com.foo.BarService?category=configurators&dynamic=false&application=foo&mock=force:return+null"));
其中:
在集群调用失败时,Dubbo 提供了多种容错方案,缺省为 failover 重试。
集群容错模式
失败自动切换,当出现失败,重试其它服务器。通常用于读操作,但重试会带来更长延迟。可通过 retries="2" 来设置重试次数(不含第一次)。
重试次数配置如下:
或
或
快速失败,只发起一次调用,失败立即报错。通常用于非幂等性的写操作,比如新增记录。
失败安全,出现异常时,直接忽略。通常用于写入审计日志等操作。
失败自动恢复,后台记录失败请求,定时重发。通常用于消息通知操作。
并行调用多个服务器,只要一个成功即返回。通常用于实时性要求较高的读操作,但需要浪费更多服务资源。可通过 forks="2" 来设置最大并行数。
广播调用所有提供者,逐个调用,任意一台报错则报错 。通常用于通知所有提供者更新缓存或日志等本地资源信息。
集群模式配置
按照以下示例在服务提供方和消费方配置集群模式
或
Hystrix 旨在通过控制那些访问远程系统、服务和第三方库的节点,从而对延迟和故障提供更强大的容错能力。Hystrix具备拥有回退机制和断路器功能的线程和信号隔离,请求缓存和请求打包,以及监控和配置等功能
1、配置spring-cloud-starter-netflix-hystrix
spring boot官方提供了对hystrix的集成,直接在pom.xml里加入依赖:
org.springframework.cloud
spring-cloud-starter-netflix-hystrix
2.0.4.RELEASE
然后在Application类上增加@EnableHystrix来启用hystrix starter:
@EnableHystrix
@EnableDubbo
@SpringBootApplication
public class CustomServiceBootApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(CustomServiceBootApplication.class, args);
}
}
2、配置Provider端
在Dubbo的Provider上增加@HystrixCommand配置,这样子调用就会经过Hystrix代理
@Service
public class HelloServiceImpl implements HelloService {
@HystrixCommand(commandProperties = {
@HystrixProperty(name = "circuitBreaker.requestVolumeThreshold", value = "10"),
@HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds", value = "2000") }
)
@Override
public String sayHello(String name) {
//return "hello," + name;
throw new RuntimeException("test hystrix");
}
}
3、配置Consumer端
对于Consumer端,则可以增加一层method调用,并在method上配置@HystrixCommand。当调用出错时,会走到fallbackMethod = "reliable"的调用里。
@RestController
public class HelloController {
@Reference
HelloService helloService;
@GetMapping("/hello")
@HystrixCommand(fallbackMethod = "reliable")
public String hello(){
return helloService.sayHello("test");
}
public String reliable() {
return "hystrix fallback value";
}
}
一次完整的RPC调用流程(同步调用,异步另说)如下:
1)服务消费方(client)调用以本地调用方式调用服务;
2)client stub接收到调用后负责将方法、参数等组装成能够进行网络传输的消息体;
3)client stub找到服务地址,并将消息发送到服务端;
4)server stub收到消息后进行解码;
5)server stub根据解码结果调用本地的服务;
6)本地服务执行并将结果返回给server stub;
7)server stub将返回结果打包成消息并发送至消费方;
8)client stub接收到消息,并进行解码;
9)服务消费方得到最终结果。
RPC框架的目标就是要2~8这些步骤都封装起来,这些细节对用户来说是透明的,不可见的。
Netty是一个异步事件驱动的网络应用程序框架, 用于快速开发可维护的高性能协议服务器和客户端。
它极大地简化并简化了TCP和UDP套接字服务器等网络编程。
BIO:(Blocking IO)
NIO (Non-Blocking IO)
Selector 一般称 为选择器 ,也可以翻译为 多路复用器,
Connect(连接就绪)、Accept(接受就绪)、Read(读就绪)、Write(写就绪)。
Netty基本原理: