Dubbo（基础）——学习笔记

一、拓展知识

1.1 分布式系统

  “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。

1.2 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(面向服务的体系结构)]是关键。


图片来自“李金葵 来源：51CTO技术栈”

1.3 RPC

  RPC（Remote Procedure Call）远程过程调用，也就是说两台服务器A，B，一个应用部署在A服务器上，想要调用B服务器上应用提供的函数/方法，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和传达调用的数据。

  一个完整的RPC架构里面包含了四个核心的组件，分别为Client，Client Stub，Server、Server Stub。RPC 两个核心模块：通讯，序列化。

• 客户端(Client)：服务的调用方。
• 客户端存根(Client Stub)：存放服务端的地址消息，再将客户端的请求参数打包成网络消息，然后通过网络远程发送给服务方。
• 服务端(Server)：真正的服务提供者。
• 服务端存根(Server Stub)：接收客户端发送过来的消息，将消息解包，并调用本地的方法。

远程调用过程：

• (1) 客户端（client）以本地调用方式（即以接口的方式）调用服务；
• (2) 客户端存根（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（将消息体对象序列化为二进制）；
• (3) 客户端通过sockets将消息发送到服务端；
• (4) 服务端存根( server stub）收到消息后进行解码（将消息对象反序列化）；
• (5) 服务端存根( 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服务端存根( server stub）；
• (7) 服务端存根( server stub）将返回结果打包成消息（将结果消息对象序列化）；
• (8) 服务端（server）通过sockets将消息发送到客户端；
• (9) 客户端存根（client stub）接收到结果消息，并进行解码（将结果消息反序列化）；
• (10) 客户端（client）得到最终结果。

RPC的主要作用在2、3、4、7、8、9这些步骤。

【注意】无论是何种类型的数据，最终都需要转换成二进制流在网络上进行传输，数据的发送方需要将对象转换为二进制流，而数据的接收方则需要把二进制流再恢复为对象。

二、Dubbo 简介和安装

2.1 什么是Dubbo？

  Dubbo是阿里巴巴公司开源的一个高性能优秀的服务框架，使得应用可通过高性能的 RPC（远程过程调用） 实现服务的输出和输入功能，可以和Spring框架无缝集成。
  Dubbo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。

• 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】

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。

2.2 Dubbo 环境搭建

2.2.1 安装和配置zookeeper

  ZooKeeper 是用 Java 编写的，运行在 Java 环境上，因此，在部署 zookeeper 的机器上需要安装Java 运行环境。zookeeper 是作为 duboo 的注册中心。

1） 下载安装包，上传并解压


2） 进入conf文件夹下将 zoo_simple.cfg 改名为 zoo.cfg：mv zoo_sample.cfg zoo.cfg 这样zookeeper就能读取到该配置文件。（建议在zookeeper目录下新建一个 data目录用于存放zookeeper快照日志目录）其主要配置项如下：

修改完后按：Esc，在输入:wq（保存退出）。

配置项	解释
tickTime	用于计算的时间单元，以毫秒为单位。
initLimit	用于集群，允许从节点连接并同步到 master 结点的初始化连接时间，以 tickTime 的倍数表示。
syncLimit	用于集群，master 主节点从从节点之间发送消息，请求和应答时间长度。
dataDir	快照日志目录，是存放内存数据库快照的位置，必须配置。
dataLogDir	事务日志目录，如果不配置会和 dataDir 公用。
clientPort	连接服务器的端口，默认 2181。

2.2.2 启动，停止，查看 命令

功能	命令（目录：/zookeeper/bin）
启动 zookeeper 服务	./zkServer.sh start
停止 zookeeper 服务	./zkServer.sh stop
启动 zookeeper 服务	./zkServer.sh status

2.3 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。

2.3.1 下载 dubbo-admin

https://github.com/apache/dubbo-admin
下载得到 incubator-dubbo-ops-master.zip

2.3.2 修改 dubbo-admin 配置

  进入目录，修改 src\main\resources\application.properties 指定 zookeeper 地址。

【提示】如果我们打包部署在虚拟机上，这个 address 的ip是不用改的。（因为zookeeper服务也在虚拟机上运行的）。

2.3.3 打包 dubbo-admin

2.3.4 上传到服务器并运行

1） 上传文件到服务器上。（可以重新给文件命名）

2） 开启 zookeeper 服务器；
3） 在 /root/jars 目录下使用命令运行该项目文件：java -jar dubbo-admin-0.0.1-SNAPSHOT.jar。

• 提示：可以使用 Ctrl+C命令结束项目进程；或者在运行命令后面加上& 使其进入后台执行，当想结束进程的时候可以使用相应的 pid 来结束进程。

4） 开启 7001 端口，并重启防火墙；
5） 在浏览器中输入地址：192.168.238.66:7001；

6） 进入 dubbo-admin 管理控制台的首页面。

【注意】

1. dubbo 的默认端口号是 20880，别忘记防火墙端口放行。

三、Dubbo -（XML 配置）

3.1 分包

  建议将服务接口（service），服务模型（model），服务异常（exception）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。

3.2 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。建议使用有明确语义的接口，以免给后期维护带来不便。

3.3 创建模块（案例）

1） 公共接口 Module（model、service、exception、…）

2） 服务提供者模块（对上面公共接口的实现，注册在zookeeper，并暴露服务）

    <dependencies>
    	
        <dependency>
            <groupId>com.ccbxgroupId>
            <artifactId>common-interfaceartifactId>
            <version>1.0-SNAPSHOTversion>
        dependency>
        
        
        <dependency>
            <groupId>com.alibabagroupId>
            <artifactId>dubboartifactId>
            <version>2.6.2version>
        dependency>
        
        <dependency>
            <groupId>org.apache.curatorgroupId>
            <artifactId>curator-frameworkartifactId>
            <version>2.12.0version>
        dependency>
	dependencies>

【注意】

1. 服务提供者的xml配置中其中ref是当前模块的注册进容器中的实例bean的名字一致。（默认为bean实例接口或类的首字母小写）
2. 相反消费者的xml配置中其中id是当前模块要从远程的注册进容器中获取的暴露服务的实例bean的名字一致。

3） 服务消费者模块（订阅 zookeeper 中心提供者暴露的服务接口）

    
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>com.ccbxgroupId>
            <artifactId>common-interfaceartifactId>
            <version>1.0-SNAPSHOTversion>
        dependency>
        
        
        <dependency>
            <groupId>com.alibabagroupId>
            <artifactId>dubboartifactId>
            <version>2.6.2version>
        dependency>
        
        <dependency>
            <groupId>org.apache.curatorgroupId>
            <artifactId>curator-frameworkartifactId>
            <version>2.12.0version>
        dependency>
    dependencies>

4） 运行测试

1. 将服务提供模块开启；（不要让进程中断，否则服务也就中断了）
2. 开启消费者模块；从当前 IoC 容器中注入要引用的服务提供模块的接口，调用查看是否正常远程供注册中心订阅服务成功。（不要让进程中断，否则消费服务执行完就也中断了）
   
3. 在可视化注册中心查看相关服务情况：
   
   
   

四、Dubbo -（注解 配置）

  用 Dubbo 注解配置时，Provider 方和 Consumer 方配置修改如下：

• a. 在 Provider 方的 xml 配置文件中使用 dubbo:annotation 标签，它的 package 指定要扫描的包，再在 Service 实现类上添加 dubbo 提供的注解@Service，它能注册并暴露服务。
• b. 在 Consumer 方的 xml 配置文件中使用 dubbo:annotation 标签，package 指定要扫描的包，并用 dubbo 提供的 reference 注解把远程服务代理对象注入进来。

服务提供方：

<dubbo:application name="hello-movie-provider">dubbo:application>

<dubbo:registry address="zookeeper://192.168.238.66:2181" />

<dubbo:protocol name="dubbo" port="20880" />

<dubbo:annotation package="com.ccbx.hello.service.impl">dubbo:annotation>

/**
 * 使用 dubbo 提供的service注解，注册并暴露服务。
 * 注意：加了 Dubbo 的@Service 的类必须实现接口，否则报错。
 */
@Service
public class MovieServiceImpl implements MovieService {
    //省略实现接口的代码
}

服务消费者：

<dubbo:application name="hello-user-consumer">dubbo:application>

<dubbo:registry address="zookeeper://192.168.238.66:2181" />

<dubbo:annotation package="com.ccbx.hello.service" >dubbo:annotation>

<context:component-scan base-package="com.ccbx.hello.service">context:component-scan>

import com.alibaba.dubbo.config.annotation.Reference;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service //这里使用的是 spring的 @Service 注解
public class OrderService {

    @Reference //使用dubbo提供的reference注解引用远程服务
    private MovieService movieService;
    
    //省略相关业务调用代码
}

【注意】

1. 如果 1 个接口有多个实现类，建议给@Service 添加 version 属性指定类的版本，如version = "1.0.0"，@Service 设定版本号后，@Reference 也要设定版本号进行引用。
2. 加了 Dubbo 的@Service 的类必须实现接口，否则报错：@Service interfaceClass() or interfaceName() or interface class must be present!
3. 要区分 Dubbo 的@Service 和 Spring 的@Service。

五、Dubbo 整合 SpringBoot

5.1 公共接口

创建一个普通 maven 工程，里面定义 User 类，UserService 接口。

//注意：要进行序列化远程调用的实体类必须实现序列化接口 Serializable
public class Users implements Serializable {
	//省略代码
}

//公共接口规范
public interface UserService {
    List<Users> getUsersList(Integer uid);
}

5.2 服务提供模块

创建 SpringBoot 项目，命名 server-provider，pom.xml 中添加整合 Dubbo 的起步依赖。

	<dependencies>
		
		
        
        <dependency>
            <groupId>com.ccbxgroupId>
            <artifactId>public-apiartifactId>
            <version>1.0-SNAPSHOTversion>
        dependency>

        
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.bootgroupId>
            <artifactId>dubbo-spring-boot-starterartifactId>
            <version>0.2.0version>
        dependency>
    dependencies>

#dubbo配置
dubbo:
  application:
    name: server-provider #程序名称
  registry:
    address: zookeeper://192.168.238.66:2181 #注册中心的地址
  protocol:
    name: dubbo #通信协议
    port: 20880 # 通信端口（本机通信的端口）

创建 Service 实现类，并用 Dubbo 注解@Service 标注该类。

@Service //使用 dubbo的@Service注解
public class UserServiceImpl implements UserService {
	//省略具体实现代码
}

@SpringBootApplication
//启用 Dubbo 组件作为 Spring Beans，相当于DubboComponentScan和EnableDubboConfig组合。
@EnableDubbo
public class ServerProviderApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ServerProviderApplication.class, args);
    }
}

5.3 服务消费模块

pom.xml

	<dependencies>
		
        
        <dependency>
            <groupId>com.ccbxgroupId>
            <artifactId>public-apiartifactId>
            <version>1.0-SNAPSHOTversion>
        dependency>
        
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.bootgroupId>
            <artifactId>dubbo-spring-boot-starterartifactId>
            <version>0.2.0version>
        dependency>
    dependencies>

全局配置文件：

#dubbo配置
dubbo:
  application:
    name:  server-consumer #程序名称
  registry:
    address: zookeeper://192.168.238.66:2181 #注册中心的地址
  protocol:
    name: dubbo #通信协议
    port: 20880 # 通信端口（本机通信的端口）

后端控制器类：

@RestController
public class UserController {

    @Reference //dubbo的注解
    private UserService userService;

    @RequestMapping("getuser/{uid}")
    public List<Users> getUser(@PathVariable("uid") String id){
        return userService.getUsersList(Integer.parseInt(id));
    }
}

消费服务模块的启动类：

@SpringBootApplication
//启用 Dubbo 组件作为 Spring Beans，相当于DubboComponentScan和EnableDubboConfig组合。
@EnableDubbo
public class ServerConsumerApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ServerConsumerApplication.class, args);
    }
}

5.4 项目运行效果

浏览器请求消费服务接口：

dubbo-admin 可视化控制台查看：

springboot 整合 dubbo的三种方式请查看（dubbo进阶——学习笔记）。