dubbo（开源分布式服务框架）
一、概述
dubbo(读音[ˈdʌbəʊ])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 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。
1.1、主要核心部件
- Remoting: 网络通信框架，实现了 sync-over-async 和 request-response 消息机制.
- RPC: 一个远程过程调用的抽象，支持负载均衡、容灾和集群功能
- Registry: 服务目录框架用于服务的注册和服务事件发布和订阅
1.2、工作原理
节点角色说明：
| 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 | 统计服务的调用次数和调用时间的监控中心 |
Container | 服务运行容器 |
调用关系说明：
-
服务容器负责启动，加载，运行服务提供者。
（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）健壮性：
- 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：
（4）升级性
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，进行流动计算，现有分布式服务架构不会带来阻力。下图是未来可能的一种架构：
| 节点 | 角色说明 |
|---|---|
Deployer | 自动部署服务的本地代理 |
Repository | 仓库用于存储服务应用发布包 |
Scheduler | 调度中心基于访问压力自动增减服务提供者 |
Admin | 统一管理控制台 |
Registry | 服务注册与发现的注册中心 |
Monitor | 统计服务的调用次数和调用时间的监控中心 |
1.3、特性
-
智能负载均衡
-
高度可扩展能力
遵循微内核+插件的设计原则，所有核心能力如Protocol、Transport、Serialization被设计为扩展点，平等对待内置实现和第三方实现。
-
运行期流量调度
内置条件、脚本等路由策略，通过配置不同的路由规则，轻松实现灰度发布，同机房优先等功能。
-
可视化的服务治理与运维
二、技术选型 – 为何要服务化
- 系统规模随着业务的发展而增长，原有系统架构模式，逻辑过于耦合不再适用
- 团队人员的规模增加，多人集中式维护业务的难题
- 拆分后的子系统逻辑内聚，易于局部拓展
- 子系统之间通过接口交互，接口契约不变的情况下可独立变化
2.1、单一应用架构
ORM 对象关系映射（Object Relational Mapping）
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。
2.2、垂直应用架构
MVC 模型视图控制器（Model View Controller）
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。
2.3、分布式服务架构
RPC 远程过程调用（Remote Procedure Call）
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。
2.4、流动计算架构
SOA 面向服务架构 (Service Oriented Architecture)
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、技术原理
dubbo是一个开源的分布式服务框架，致力于提供高性能和透明化的RPC远程服务调用方案，是SOA服务化治理方案的核心框架。
长连接和短连接： 如果二者的限制条件一样（比如都是同步方式或IO复用方式、同等数据量通信、连接个数相同）情况下，长连接性能理论上要优于短连接，因为前者省去了三次握手和四次挥手过程。
如果二者限制条件不同，绝大多数场景的限制条件都是不同的，如果通信较频繁，使用长连接性能较好；如果通信次数较少，使用短连接更合适，毕竟不用维护长连接。
3.1、RPC服务框架 – 通讯的基础
RPC 的全称是 Remote Procedure Call 是一种进程间通信方式。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，本质上编写的调用代码基本相同。
涉及到JAVA NIO SOCKET通讯框架NETTY
RPC结构图
3.2、序列化HESSION – 数据压缩传输和高效解码转换对象
Hessian序列化，它的实现机制是着重于数据，附带简单的类型信息的方法。就像Integer a = 1，hessian会序列化成I 1这样的流，I表示int or Integer，1就是数据内容。而对于复杂对象，通过Java的反射机制，hessian把对象所有的属性当成一个Map来序列化，产生类似M className propertyName1 I 1 propertyName S stringValue
3.3、Zookeeper – 注册中心安装（Registry）
Zookeeper 是 Apache Hadoop 的子项目，是一个树型的目录服务，支持变更推送，适合作为 dubbo 服务的注册中心，工业强度较高，可用于生产环境，并推荐使用。
安装及简单使用参考博客（此博客介绍的Linux安装，Windows下安装大同小异）：https://blog.csdn.net/weixin_51311218/article/details/116800331?spm=1001.2014.3001.5501
3.4、管理控制台 – 监控中心安装（Monitor）
查看我们注册了哪些服务，哪些服务被消费了~
dubbo 管理控制台介绍
官网地址：https://dubbo.apache.org/zh/docs/v2.7/admin/ops/introduction/
Maven方式部署
1、远程仓库克隆
git clone https://github.com/apache/dubbo-admin.git
2、进入目录，在项目目录下打包dubbo-admin
mvn clean package -Dmaven.test.skip=true
打包成功页面
3、执行 dubbo-admin-distribution/target 下的 dubbo-admin-0.3.0-SNAPSHOT.jar
【注意】Zookeeper服务一定要打开
java -jar dubbo-admin-0.3.0-SNAPSHOT.jar
错误：启动时出现8080端口占用
原因：Zookeeper启动时默认占用了8080端口
解决：找到Zookeeper配置文件
zoo.cfg修改AdminServer的端口：admin.serverPort=8090保存后，重新启动Zookeeper即可。
4、访问 http://localhost:8080，用户名和密码默认都是root
前后端分离部署
- 前端
cd dubbo-admin-ui
npm install
npm run dev
- 后端
cd dubbo-admin-server
mvn clean package -Dmaven.test.skip=true
cd target
java -jar dubbo-admin-server-0.3.0-SNAPSHOT.jar
-
访问 http://localhost:8080
-
前后端分离模式下，前端的修改可以实时生效
配置:
配置文件为：
dubbo-admin-server/src/main/resources/application.properties
主要的配置有：
admin.config-center=zookeeper://127.0.0.1:2181
admin.registry.address=zookeeper://127.0.0.1:2181
admin.Metadata-report.address=zookeeper://127.0.0.1:2181
三个配置项分别指定了配置中心，注册中心和元数据中心的地址，关于这三个中心的详细说明，可以参考这里。
也可以和 dubbo 2.7 一样，在配置中心指定元数据和注册中心的地址，以 zookeeper 为例，配置的路径和内容如下:
# /dubbo/config/dubbo/dubbo.properties
dubbo.registry.address=zookeeper://127.0.0.1:2181
dubbo.Metadata-report.address=zookeeper://127.0.0.1:2181
配置中心里的地址会覆盖掉本地 application.properties 的配置
其他配置请访问 github 中的文档:
https://github.com/apache/dubbo-admin
置的路径和内容如下:
# /dubbo/config/dubbo/dubbo.properties
dubbo.registry.address=zookeeper://127.0.0.1:2181
dubbo.Metadata-report.address=zookeeper://127.0.0.1:2181
配置中心里的地址会覆盖掉本地 application.properties 的配置
其他配置请访问 github 中的文档:
https://github.com/apache/dubbo-admin
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