Dubbo背景和簡介

###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。
1. 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
![Alt text](./1492160801203.png)
2. 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。
![Alt text](./1492161321884.png)


3. 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
![Alt text](./1492161354130.png)


4.  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:
![Alt text](./1492161516588.png)
* 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。


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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。
![Alt text](./1492174028390.png)
>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。


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###Dubbo是什麼
Dubbo:
* 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
![Alt text](./1492174975573.png)


**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:**
1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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)
![Alt text](./1492175831002.png)




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。
![Alt text](./1492408015354.png)


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。
![Alt text](./1492408198605.png)


```
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
![Alt text](./1492409216786.png)


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>
```


啓動遠程服務:
```
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:
![Alt text](./1492422470086.png)
消費者成功調用提供者所提供的遠程服務:
![Alt text](./1492422491491.png)


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


![Alt text](./1492422639610.png)


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,如有需要可留下郵箱索要。


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:
![Alt text](./1492422912493.png)
查看消費者:
![Alt text](./1492422960059.png)


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,歡迎查看。










































































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