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背景
隨着互聯網的發展，網站應用的規模不斷擴大，常規的垂直應用架構已無法應對，分佈式服務架構以及流動計算架構勢在必行，亟需一個治理系統確保架構有條不紊的演進。
單一應用架構
當網站流量很小時，只需一個應用，將所有功能都部署在一起，以減少部署節點和成本。此時，用於簡化增刪改查工作量的數據訪問框架(ORM)是關鍵。
垂直應用架構
當訪問量逐漸增大，單一應用增加機器帶來的加速度越來越小，將應用拆成互不相干的幾個應用，以提升效率。此時，用於加速前端頁面開發的Web框架(MVC)是關鍵。
分佈式服務架構
當垂直應用越來越多，應用之間交互不可避免，將核心業務抽取出來，作爲獨立的服務，逐漸形成穩定的服務中心，使前端應用能更快速的響應多變的市場需求。此時，用於提高業務複用及整合的分佈式服務框架(RPC)是關鍵。
流動計算架構
當服務越來越多，容量的評估，小服務資源的浪費等問題逐漸顯現，此時需增加一個調度中心基於訪問壓力實時管理集羣容量，提高集羣利用率。此時，用於提高機器利用率的資源調度和治理中心(SOA)是關鍵。
需求
在大規模服務化之前，應用可能只是通過 RMI 或 Hessian 等工具，簡單的暴露和引用遠程服務，通過配置服務的URL地址進行調用，通過 F5 等硬件進行負載均衡。
當服務越來越多時，服務 URL 配置管理變得非常困難，F5 硬件負載均衡器的單點壓力也越來越大。 此時需要一個服務註冊中心，動態的註冊和發現服務，使服務的位置透明。並通過在消費方獲取服務提供方地址列表，實現軟負載均衡和 Failover，降低對 F5 硬件負載均衡器的依賴，也能減少部分成本。
當進一步發展，服務間依賴關係變得錯蹤複雜，甚至分不清哪個應用要在哪個應用之前啓動，架構師都不能完整的描述應用的架構關係。 這時，需要自動畫出應用間的依賴關係圖，以幫助架構師理清理關係。
接着，服務的調用量越來越大，服務的容量問題就暴露出來，這個服務需要多少機器支撐？什麼時候該加機器？ 爲了解決這些問題，第一步，要將服務現在每天的調用量，響應時間，都統計出來，作爲容量規劃的參考指標。其次，要可以動態調整權重，在線上，將某臺機器的權重一直加大，並在加大的過程中記錄響應時間的變化，直到響應時間到達閥值，記錄此時的訪問量，再以此訪問量乘以機器數反推總容量。
以上是 Dubbo 最基本的幾個需求。
架構
節點角色說明
| 節點 | 角色說明 |
|---|---|
Provider |
暴露服務的服務提供方 |
Consumer |
調用遠程服務的服務消費方 |
Registry |
服務註冊與發現的註冊中心 |
Monitor |
統計服務的調用次數和調用時間的監控中心 |
Container |
服務運行容器 |
調用關係說明
- 服務容器負責啓動，加載，運行服務提供者。
- 服務提供者在啓動時，向註冊中心註冊自己提供的服務。
- 服務消費者在啓動時，向註冊中心訂閱自己所需的服務。
- 註冊中心返回服務提供者地址列表給消費者，如果有變更，註冊中心將基於長連接推送變更數據給消費者。
- 服務消費者，從提供者地址列表中，基於軟負載均衡算法，選一臺提供者進行調用，如果調用失敗，再選另一臺調用。
- 服務消費者和提供者，在內存中累計調用次數和調用時間，定時每分鐘發送一次統計數據到監控中心。
Dubbo 架構具有以下幾個特點，分別是連通性、健壯性、伸縮性、以及向未來架構的升級性。
連通性
- 註冊中心負責服務地址的註冊與查找，相當於目錄服務，服務提供者和消費者只在啓動時與註冊中心交互，註冊中心不轉發請求，壓力較小
- 監控中心負責統計各服務調用次數，調用時間等，統計先在內存彙總後每分鐘一次發送到監控中心服務器，並以報表展示
- 服務提供者向註冊中心註冊其提供的服務，並彙報調用時間到監控中心，此時間不包含網絡開銷
- 服務消費者向註冊中心獲取服務提供者地址列表，並根據負載算法直接調用提供者，同時彙報調用時間到監控中心，此時間包含網絡開銷
- 註冊中心，服務提供者，服務消費者三者之間均爲長連接，監控中心除外
- 註冊中心通過長連接感知服務提供者的存在，服務提供者宕機，註冊中心將立即推送事件通知消費者
- 註冊中心和監控中心全部宕機，不影響已運行的提供者和消費者，消費者在本地緩存了提供者列表
- 註冊中心和監控中心都是可選的，服務消費者可以直連服務提供者
健壯性
- 監控中心宕掉不影響使用，只是丟失部分採樣數據
- 數據庫宕掉後，註冊中心仍能通過緩存提供服務列表查詢，但不能註冊新服務
- 註冊中心對等集羣，任意一臺宕掉後，將自動切換到另一臺
- 註冊中心全部宕掉後，服務提供者和服務消費者仍能通過本地緩存通訊
- 服務提供者無狀態，任意一臺宕掉後，不影響使用
- 服務提供者全部宕掉後，服務消費者應用將無法使用，並無限次重連等待服務提供者恢復
伸縮性
- 註冊中心爲對等集羣，可動態增加機器部署實例，所有客戶端將自動發現新的註冊中心
- 服務提供者無狀態，可動態增加機器部署實例，註冊中心將推送新的服務提供者信息給消費者
升級性
當服務集羣規模進一步擴大，帶動IT治理結構進一步升級，需要實現動態部署，進行流動計算，現有分佈式服務架構不會帶來阻力。下圖是未來可能的一種架構：
節點角色說明
| 節點 | 角色說明 |
|---|---|
Deployer |
自動部署服務的本地代理 |
Repository |
倉庫用於存儲服務應用發佈包 |
Scheduler |
調度中心基於訪問壓力自動增減服務提供者 |
Admin |
統一管理控制檯 |
Registry |
服務註冊與發現的註冊中心 |
Monitor |
統計服務的調用次數和調用時間的監控中心 |
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