Dubbo入門---搭建一個最簡單的Demo框架

Dubbo背景和簡介

Dubbo開始於電商系統，因此在這裏先從電商系統的演變講起。

單一應用框架(ORM)
當網站流量很小時，只需一個應用，將所有功能如下單支付等都部署在一起，以減少部署節點和成本。
缺點：單一的系統架構，使得在開發過程中，佔用的資源越來越多，而且隨着流量的增加越來越難以維護
垂直應用框架(MVC)
垂直應用架構解決了單一應用架構所面臨的擴容問題，流量能夠分散到各個子系統當中，且系統的體積可控，一定程度上降低了開發人員之間協同以及維護的成本，提升了開發效率。
缺點：但是在垂直架構中相同邏輯代碼需要不斷的複製，不能複用。
分佈式應用架構(RPC)
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
流動計算架構(SOA)
隨着服務化的進一步發展，服務越來越多，服務之間的調用和依賴關係也越來越複雜，誕生了面向服務的架構體系(SOA)，也因此衍生出了一系列相應的技術，如對服務提供、服務調用、連接處理、通信協議、序列化方式、服務發現、服務路由、日誌輸出等行爲進行封裝的服務框架

從以上是電商系統的演變可以看出架構演變的過程：

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。

在這裏插播一條關於RPC的簡介：
RPC(Remote Procedure Call Protocol)：遠程過程調用：
兩臺服務器A、B，分別部署不同的應用a,b。當A服務器想要調用B服務器上應用b提供的函數或方法的時候，由於不在一個內存空間，不能直接調用，需要通過網絡來表達調用的語義傳達調用的數據。
說白了，就是你在你的機器上寫了一個程序，我這邊是無法直接調用的，這個時候就出現了一個遠程服務調用的概念。

RPC是一種通過網絡從遠程計算機程序上請求服務，而不需要了解底層網絡技術的協議。RPC協議假定某些傳輸協議的存在，如TCP或UDP，爲通信程序之間攜帶信息數據。在OSI網絡通信模型中，RPC跨越了傳輸層和應用層。RPC使得開發包括網絡分佈式多程序在內的應用程序更加容易。
RPC採用客戶機/服務器模式。請求程序就是一個客戶機，而服務提供程序就是一個服務器。首先，客戶機調用進程發送一個有進程參數的調用信息到服務進程，然後等待應答信息。在服務器端，進程保持睡眠狀態直到調用信息到達爲止。當一個調用信息到達，服務器獲得進程參數，計算結果，發送答覆信息，然後等待下一個調用信息，最後，客戶端調用進程接收答覆信息，獲得進程結果，然後調用執行繼續進行。

RPC需要解決的問題：
(可以稍作了解，詳情可查看別的博文)

通訊問題 : 主要是通過在客戶端和服務器之間建立TCP連接，遠程過程調用的所有交換的數據都在這個連接裏傳輸。連接可以是按需連接，調用結束後就斷掉，也可以是長連接，多個遠程過程調用共享同一個連接。
尋址問題： A服務器上的應用怎麼告訴底層的RPC框架，如何連接到B服務器（如主機或IP地址）以及特定的端口，方法的名稱名稱是什麼，這樣才能完成調用。比如基於Web服務協議棧的RPC，就要提供一個endpoint URI，或者是從UDDI服務上查找。如果是RMI調用的話，還需要一個RMI Registry來註冊服務的地址。
序列化與反序列化：當A服務器上的應用發起遠程過程調用時，方法的參數需要通過底層的網絡協議如TCP傳遞到B服務器，由於網絡協議是基於二進制的，內存中的參數的值要序列化成二進制的形式，也就是序列化（Serialize）或編組（marshal），通過尋址和傳輸將序列化的二進制發送給B服務器。
同理，B服務器接收參數要將參數反序列化。B服務器應用調用自己的方法處理後返回的結果也要序列化給A服務器，A服務器接收也要經過反序列化的過程。

Dubbo是什麼

Dubbo是：

一款分佈式服務框架
高性能和透明化的RPC遠程服務調用方案
SOA服務治理方案

每天爲2千多個服務提供大於30億次訪問量支持，並被廣泛應用於阿里巴巴集團的各成員站點以及別的公司的業務中。

Dubbo架構

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。

調用流程
0.服務容器負責啓動，加載，運行服務提供者。
1.服務提供者在啓動時，向註冊中心註冊自己提供的服務。
2.服務消費者在啓動時，向註冊中心訂閱自己所需的服務。
3.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。
4.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。
5.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註冊中心

對於服務提供方，它需要發佈服務，而且由於應用系統的複雜性，服務的數量、類型也不斷膨脹；
對於服務消費方，它最關心如何獲取到它所需要的服務，而面對複雜的應用系統，需要管理大量的服務調用。
而且，對於服務提供方和服務消費方來說，他們還有可能兼具這兩種角色，即既需要提供服務，有需要消費服務。

通過將服務統一管理起來，可以有效地優化內部應用對服務發佈/使用的流程和管理。服務註冊中心可以通過特定協議來完成服務對外的統一。

Dubbo提供的註冊中心有如下幾種類型可供選擇：

Multicast註冊中心
Zookeeper註冊中心
Redis註冊中心
Simple註冊中心

Dubbo優缺點

優點：

透明化的遠程方法調用
- 像調用本地方法一樣調用遠程方法；只需簡單配置，沒有任何API侵入。
軟負載均衡及容錯機制
- 可在內網替代nginx lvs等硬件負載均衡器。
服務註冊中心自動註冊 & 配置管理
-不需要寫死服務提供者地址，註冊中心基於接口名自動查詢提供者ip。
使用類似zookeeper等分佈式協調服務作爲服務註冊中心，可以將絕大部分項目配置移入zookeeper集羣。
服務接口監控與治理
-Dubbo-admin與Dubbo-monitor提供了完善的服務接口管理與監控功能，針對不同應用的不同接口，可以進行多版本，多協議，多註冊中心管理。

缺點：

只支持JAVA語言

Dubbo入門Demo

瞭解了Dubbo以後，自然要搭建一個簡單的Demo實現。本文采用Dubbo與Zookeeper、Spring框架的整合。

主要是以下幾個步驟：
1. 安裝Zookeeper,啓動；
2. 創建MAVEN項目，構建Dubbo+Zookeeper+Spring實現的簡單Demo；
3. 安裝Dubbo-admin，實現監控。

1 Zookeeper介紹與安裝

本Demo中的Dubbo註冊中心採用的是Zookeeper。爲什麼採用Zookeeper呢？

Zookeeper是一個分佈式的服務框架，是樹型的目錄服務的數據存儲，能做到集羣管理數據，這裏能很好的作爲Dubbo服務的註冊中心。
Dubbo能與Zookeeper做到集羣部署，當提供者出現斷電等異常停機時，Zookeeper註冊中心能自動刪除提供者信息，當提供者重啓時，能自動恢復註冊數據，以及訂閱請求

具體的安裝方法在此不一一敘述，可參考博文：
http://blog.csdn.net/tlk20071/article/details/52028945

安裝完成後，進入到bin目錄，並且啓動zkServer.cmd，這個腳本中會啓動一個java進程：
(注：需要先啓動zookeeper後，後續dubbo demo代碼運行才能使用zookeeper註冊中心的功能)

2 創建MAVEN項目

項目結構：
主要分三大模塊：
dubbo-api : 存放公共接口；
dubbo-consumer :　調用遠程服務；
dubbo-provider : 提供遠程服務。

下面將詳細敘述代碼構建過程。
1) 首先構建MAVEN項目，導入所需要的jar包依賴。
需要導入的有spring, dubbo, zookeeper等jar包。
(詳情參看後面提供的項目代碼)

2)創建dubbo-api的MAVEN項目(有獨立的pom.xml，用來打包供提供者消費者使用)。
在項目中定義服務接口：該接口需單獨打包，在服務提供方和消費方共享。

package com.alibaba.dubbo.demo;
import java.util.List;

public interface DemoService {
    List<String> getPermissions(Long id);
}

3)創建dubbo-provider的MAVEN項目(有獨立的pom.xml，用來打包供消費者使用)。
實現公共接口，此實現對消費者隱藏：

package com.alibaba.dubbo.demo.impl;

import com.alibaba.dubbo.demo.DemoService;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class DemoServiceImpl implements DemoService {
    public List<String> getPermissions(Long id) {
        List<String> demo = new ArrayList<String>();
        demo.add(String.format("Permission_%d", id - 1));
        demo.add(String.format("Permission_%d", id));
        demo.add(String.format("Permission_%d", id + 1));
        return demo;
    }
}

需加入公共接口所在的依賴

用Spring配置聲明暴露服務

<?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">
    <!--定義了提供方應用信息，用於計算依賴關係；在 dubbo-admin 或 dubbo-monitor 會顯示這個名字，方便辨識-->
    <dubbo:application name="demotest-provider" owner="programmer" organization="dubbox"/>
    <!--使用 zookeeper 註冊中心暴露服務，注意要先開啓 zookeeper-->
    <dubbo:registry address="zookeeper://localhost:2181"/>
    <!-- 用dubbo協議在20880端口暴露服務 -->
    <dubbo:protocol name="dubbo" port="20880" />
    <!--使用 dubbo 協議實現定義好的 api.PermissionService 接口-->
    <dubbo:service interface="com.alibaba.dubbo.demo.DemoService" ref="demoService" protocol="dubbo" />
    <!--具體實現該接口的 bean-->
    <bean id="demoService" class="com.alibaba.dubbo.demo.impl.DemoServiceImpl"/>
</beans>遠程服務：

package com.alibaba.dubbo.demo.impl;

import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import java.io.IOException;
public class Provider {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("provider.xml");
            System.out.println(context.getDisplayName() + ": here");
            context.start();
            System.out.println("服務已經啓動...");
            System.in.read();
        }
    }

4)創建dubbo-consumer的MAVEN項目(可以有多個consumer，但是需要配置好)。
調用所需要的遠程服務：

通過Spring配置引用遠程服務：

<?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">
    <dubbo:application name="demotest-consumer" owner="programmer" organization="dubbox"/>
    <!--向 zookeeper 訂閱 provider 的地址，由 zookeeper 定時推送-->
    <dubbo:registry address="zookeeper://localhost:2181"/>
    <!--使用 dubbo 協議調用定義好的 api.PermissionService 接口-->
    <dubbo:reference id="permissionService" interface="com.alibaba.dubbo.demo.DemoService"/>
</beans>

啓動Consumer,調用遠程服務：

package com.alibaba.dubbo.consumer;
import com.alibaba.dubbo.demo.DemoService;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
public class Consumer {
    public static void main(String[] args) {
        //測試常規服務
        ClassPathXmlApplicationContext context =
                new ClassPathXmlApplicationContext("consumer.xml");
        context.start();
        System.out.println("consumer start");
        DemoService demoService = context.getBean(DemoService.class);
        System.out.println("consumer");
        System.out.println(demoService.getPermissions(1L));
    }
}

5）運行項目，先確保provider已被運行後再啓動consumer模塊：
運行提供者：

消費者成功調用提供者所提供的遠程服務：

當然，這只是一個模擬的項目，實際中有多提供者多消費者情況，比這要複雜的多，當然只有這樣才能體現dubbo的特性。

Dubbo管理控制檯介紹

管理控制檯功能

路由規則，動態配置，服務降級
訪問控制，權重調整
負載均衡

下載dubbo-admin，可自行根據網上介紹安裝。大致做法就是將dubbo-admin中的某個文件夾內容替換到tomcat的conf中，再運行tomcat即可。但我在實際操作中發現JDK8無法運行，後來找到一個JDK8可以實現的dubbo-admin版本，下載地址：http://www.itmayun.com/it/files/226631678709806/resource/901920001882583/1.html。

成功開啓輸入用戶名密碼root後，即可進入控制檯首頁查看消費者提供者情況：
查看提供者：

查看消費者：

很遺憾，官方Dubbo網址早已不維護了，也出現了很多更新的Dubbo，比如噹噹網的Dubbox，可以自行了解。

整個項目的代碼已經上傳到我的github上https://github.com/nomico271/DatatablesDemo.git，歡迎查看。
(github上項目中的圖片爲博客中內容，可全部刪除)。

參考：https://www.zhihu.com/question/25536695

Dubbo入門---搭建一個最簡單的Demo框架

Dubbo背景和簡介

Dubbo是什麼

Dubbo架構

Dubbo註冊中心

Dubbo優缺點

Dubbo入門Demo

1 Zookeeper介紹與安裝

2 創建MAVEN項目

Dubbo管理控制檯介紹

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