关于RPC框架Dubbo学习-入门

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。

需求



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。

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: 服务运行容器。

调用关系说明：

0. 服务容器负责启动，加载，运行服务提供者。
1. 服务提供者在启动时，向注册中心注册自己提供的服务。
2. 服务消费者在启动时，向注册中心订阅自己所需的服务。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
(1) 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
(2) 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
(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
用法

本地服务：(Spring配置)

<bean id=“xxxService” class=“com.xxx.XxxServiceImpl” />
<bean id=“xxxAction” class=“com.xxx.XxxAction”>
<property name=“xxxService” ref=“xxxService” />
</bean>

远程服务：(Spring配置)

在本地服务的基础上，只需做简单配置，即可完成远程化：

将上面的local.xml配置拆分成两份，将服务定义部分放在服务提供方remote-provider.xml，将服务引用部分放在服务消费方remote-consumer.xml。
并在提供方增加暴露服务配置<dubbo:service>，在消费方增加引用服务配置<dubbo:reference>。
如下：

remote-provider.xml

<bean id=“xxxService” class=“com.xxx.XxxServiceImpl” /><!-- 和本地服务一样实现远程服务 -->
<dubbo:service interface=“com.xxx.XxxService” ref=“xxxService” /> <!-- 增加暴露远程服务配置 -->


remote-consumer.xml

<dubbo:reference id=“xxxService” interface=“com.xxx.XxxService” /> <!-- 增加引用远程服务配置 -->
<bean id=“xxxAction” class=“com.xxx.XxxAction”> <!-- 和本地服务一样使用远程服务 -->
<property name=“xxxService” ref=“xxxService” />
</bean>



服务提供者

定义服务接口: (该接口需单独打包，在服务提供方和消费方共享)

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


在服务提供方实现接口：(对服务消费方隐藏实现)

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;
}
}

用Spring配置声明暴露服务：

[b]provider.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:dubbo="http://code.alibabatech.com/schema/dubbo"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://code.alibabatech.com/schema/dubbo http://code.alibabatech.com/schema/dubbo/dubbo.xsd"> <!-- 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>

加载Spring配置：

import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class Provider {
public static void main(String[] args) throws Exception {
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 } }
}
}

服务消费者

通过Spring配置引用远程服务：

consumer.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:dubbo="http://code.alibabatech.com/schema/dubbo"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://code.alibabatech.com/schema/dubbo http://code.alibabatech.com/schema/dubbo/dubbo.xsd"> <!-- 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" />
</beans>

加载Spring配置，并调用远程服务：(也可以使用IoC注入)

import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import com.alibaba.dubbo.demo.DemoService;

public class Consumer {
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
}
}



Dubbo用户手册

http://dubbo.io/User+Guide-zh.htm