Dubbo框架原理简要介绍

---

公司为搭建分布式系统学习使用dubbo框架

参考文档: 阿里巴巴Duboo官网

一 、知识点

1. SOA(Service Oriented Architecture)：面向服务的架构。
   
   • 由 服务治理、服务注册和发现、RPC、监控中心、调度中心以及服务路由、负载均衡等功能模块组成的资源调度和治理中心。

二、 RPC的演进

• 框架演进：ORM–>MVC–>RPC–>SOA
• 架构演进：单一应用架构–>垂直应用架构—>分布式服务架构–>流动计算架构
• 单一应用架构
  
  • 网站流量小的时候，将所有功能集中到单一应用以减少成本。性能瓶颈在于 ORM框架。
• 垂直应用架构
  
  • 网站流量增大，横向扩展带来的效益越来越低，将应用拆分为互不相干的几个应用以提升效率。性能瓶颈在于MVC框架。
• 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。
• 弹性计算架构
  
  • 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。

三、 架构简介

架构图

节点角色

1. Provider：服务提供方，在启动时向注册中心注册服务；
2. Consumer：服务消费方，向注册中心请求服务提供方列表，在本地做负载均衡调用服务；
3. Register：注册中心，提供服务注册与发现(一般由Zookeeper担当)，通过长连接与Provider和Consumer保持连接，负责监控Provider的上下线并及时通知Consumer；
4. Monitor：监控中心，负责统计服务的性能数据；
5. Container：服务运行容器。

调用关系

1. “0.start”：服务运行容器启动、加载、运行服务提供方，一般由Spring容器启动Jar运行；
2. “1.register”: 服务提供方在启动时，向注册中心注册自己的IP、服务接口等信息；
3. “2.subscribe”: 服务消费方向注册中心订阅自己感兴趣的服务提供方;
4. “3.notify”: 注册中心在服务提供方发生变更时将基于长连接向消费方推送消息；
5. “4.invoke”: 服务消费方在本地对服务列表做软负载均衡算法，选择最优的服务提供方进行RPC调用；
6. “5.count”: 消费方和提供方向监控中心 定时异步推送服务调用次数和时间，消费方的包括网络耗时，提供方不包括网络耗时。

性能说明

1. 连通性：注册中心通过长连接与Provider和Consumer进行通信，Provider和Consumer直接通过PRC直接调用，其只在启动时向注册中心注册和订阅，注册中心不转发请求，当注册中心宕机，Consumer依然可以通过本地缓存的Provider的地址列表进行调用；Provider和Consumer与监控中心定时地通过异步通信方式进行服务调用信息上传；
2. 健壮性： 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。
3. 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。
4. 扩展性：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，进行弹性计算，现有分布式服务架构不会带来阻力。

四、 使用简介

Dubbo是基于Spring的框架，其配置采用XML和注解的方式，使用Spring的BeanFactory加载Bean，运行在Spring容器中。

服务提供方

1. 定义服务接口

DemoService.java

package com.alibaba.dubbo.demo;
public interface DemoService {
    String sayHello(String name);
}

打包成Jar包在服务提供方和消费者处使用，该工程里除了接口定义以外，还有各种实体类和通用工具类

实现服务接口

DemoServiceImpl.java

package com.alibaba.dubbo.demo.provider;
import com.alibaba.dubbo.demo.DemoService;
public class DemoServiceImpl implements DemoService {
   public String sayHello(String name) {
       return "Hello " + name;
   }
}

公司里将接口定义和服务实现分为了两个工程，不便于开发人员使用，建议采用Maven的多项目结构，将接口定义和服务实现定义在同一个父项目下。

暴露服务

• XML方式

<beans>
<!--省略schema--!>
<!-- 提供方应用信息，用于计算依赖关系 -->
<dubbo:application name="hello-world-app"  />
<!-- 使用multicast广播注册中心暴露服务地址 -->
<dubbo:registry address="multicast://224.5.6.7:1234" />
<!-- 用dubbo协议在20880端口暴露服务 -->
<dubbo:protocol name="dubbo" port="20880" />
<!-- 声明需要暴露的服务接口 -->
<dubbo:service interface="com.alibaba.dubbo.demo.DemoService" ref="demoService" />
<!-- 和本地bean一样实现服务 -->
<bean id="demoService" class="com.alibaba.dubbo.demo.provider.DemoServiceImpl" />
</beans>

• 注解方式(推荐)

FooServiceImpl.java

import com.alibaba.dubbo.config.annotation.Service;
@Service(version="1.0.0")
public class FooServiceImpl implements FooService {
}

provider.xml

<!-- 公共信息，也可以用dubbo.properties配置 -->
<dubbo:application name="annotation-provider" />
<dubbo:registry address="127.0.0.1:4548" />
<!-- 扫描注解包路径，多个包用逗号分隔，不填pacakge表示扫描当前ApplicationContext中所有的类-->
<dubbo:annotation package="com.foo.bar.service" />

启动

public static void main(String[] args) throws Exception {
    //加载xml配置启动Spring的BeanFactory
    ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(new String[] {"http://10.20.160.198/wiki/display/dubbo/provider.xml"});
    context.start();
    System.in.read(); // 按任意键退出
}

服务启动时，将向注册中心注册本服务的IP、接口等信息

服务消费方

1. 引用远程服务接口

• xml方式

consumer.xml

<!-- 消费方应用名，用于计算依赖关系，不是匹配条件，不要与提供方一样 -->
<dubbo:application name="consumer-of-helloworld-app"  />

<!-- 使用multicast广播注册中心暴露发现服务地址 -->
<dubbo:registry address="multicast://224.5.6.7:1234" />

<!-- 生成远程服务代理，可以和本地bean一样使用demoService -->
<dubbo:reference id="demoService" interface="com.alibaba.dubbo.demo.DemoService" />

注解方式(推荐)

    @Component
    public class BarAction {
        @Reference(version="1.0.0")
        private FooService fooService;
    }
  
  


   
   
调用服务

 public static void main(String[] args) throws Exception {
     ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(new String[] {"http://10.20.160.198/wiki/display/dubbo/consumer.xml"});
     context.start();
     DemoService demoService = (DemoService)context.getBean("demoService"); // 获取远程服务代理

     String hello = demoService.sayHello("world"); // 执行远程方法
     System.out.println( hello ); // 显示调用结果
}