dubbo+zookeeper構建微服務架構

微服務架構成了當下的技術熱點，實現微服務是要付出很大成本的，但也許是因爲微服務的優點太過於吸引人，以至於大部分開發者都將它當成未來的發展趨勢。

微服務架構的演進過程

dubbo的用戶手冊中介紹了服務化架構的進化過程，如下圖：

圖一、服務化架構的演進過程

1.orm – 單一應用架構
  一個高內聚版本，所有功能部署在一起。數據訪問框架（orm）成爲關鍵。這個架構很少被人使用，幾乎接近滅絕了吧。
  優點：成本低，適合功能少又簡單缺點：很多，比如無法適應高流量，二次開發難，部署成本高

  2.mvc架構－垂直應用架構
  當訪問量漸漸增大，慢慢演化成用的很多的mvc架構。雖然還是所有的功能都是部署在同一個進程中，但是可以通過雙機或者前置負載均衡來實現負載分流。這樣應用也可以拆分成不同的幾個應用，以提升性能和效率。
  此時，mvc架構用於分離前後端邏輯。一方面，有一定的模塊化。另一方面，加速和方便了開發。

  3.rpc架構－分佈式服務架構
  當mvc垂直應用分成不同應用時，越來越多的情況下。不可避免的事應用a與應用b之間的交互。此時將核心和公共的業務功能抽出來，作爲單獨的服務，並實現前後端邏輯分離。
  此時則就需要提高業務的複用及整合的分佈式rpc框架，例如dubbo等。

  4.soa架構－流動計算架構
  當rpc架構中的服務越來越多時，服務的生命週期的管控，容量的評估等各種問題會出現，使服務化成爲瓶頸。需要增加一個調度中心來進行對服務管控，監督等。

5.微服務架構

在soa的基礎上，人們又提出了微服務架構，它就是將功能分散到各個離散的服務中然後實現對方案的解耦。服務更原子，自治更小，然後高密度部署服務。

微服務的技術關注點

要實現一個微服務的架構，我們需要關注的技術點包括：服務註冊、發現、負載均衡和健康檢查，前端路由(網關)，容錯，服務框架的選擇，動態配置管理等模塊。這些模塊可以組成一個簡化的微服務架構圖如下：

圖二、簡化的微服務架構圖

筆者使用螞蟻金融雲有一年的時間，螞蟻金服通過螞蟻金融雲輸出了積累多年的技術組件。給其他企業的服務化體系和框架建設提供了很好的設計思路。除了微服務所需要的基礎組件之外，還提供了分佈式消息組件，分庫分表組件，分佈式調度組件等企業開發常用的中間件。根據螞蟻金融雲的設計思路，一個網站的基礎組件架構圖如下：

圖三、網站的基礎組件架構圖

可惜螞蟻金融雲中的產品並不是開源的，一個企業想擁有屬於自己的網站架構，就要選出最適合的開源的服務框架實現這些組件，從而使後續開發者更關注於業務邏輯實現。

這些組件的實現方式以後有時間的話會一一講解，這篇文章接下來先介紹一下dubbo+zookeeper來實現微服務中的前端服務、後端通用服務、服務註冊中心中所涉及到的功能。

使用dubbo+zookeeper實現簡化的微服務架構

dubbo是一個分佈式服務框架，是阿里巴巴SOA服務化治理方案的核心框架。zookeeper是一個爲分佈式應用提供一致性服務的軟件，提供的功能包括：配置維護、域名服務、分佈式同步、組服務等。zookeeper可以作爲dubbo服務的註冊中心，兩者結合起來可以實現微服務中的服務註冊、發現、負載均衡和健康檢查，容錯，動態配置管理的功能。由於dubbo沒有提供前端路由的功能，所以我們還需實現一個具備監控、安全認證、限流、服務反向路由功能的網關組件才能實現完整的微服務。這個組件實現起來比較複雜，在這篇文章中不做介紹，我們先用springMVC將dubbo服務暴露成瀏覽器可訪問的http接口。

第一步：zookeeper集羣的部署

使用zookeeper作爲dubbo的註冊中心，部署起來並不麻煩。爲了保持註冊中心的高可用性，在生產環境下我們需要配置多個zookeeper協同運行。在集羣模式下，zookeeper會基於Paxos算法從集羣中選擇一臺作爲leader，其他機器作爲follower，註冊中心的數據都以leader爲準。一臺zk機器成爲leader的條件是超過這臺機器是可用的，且被超過半數的機器選舉爲leader。基於這種實現方式，我們選擇zk集羣的數量時最好爲奇數個，最少爲3個，這樣只要有超過半數的zk機器存活那註冊中心就是可用的。

注：如果我們選擇2臺機器作爲zk的集羣，那只要有一臺zk掛掉，另一臺機器就無法得到超過半數的選票，那麼這個zk集羣就直接失效了。因此選2臺機器作爲zk集羣的穩定性在理論上不如一臺機器作爲註冊中心的穩定性。

以3臺機器作爲zk集羣爲例，每臺zk的具體部署方式爲：

1、下載安裝包並解壓到安裝目錄，zookeeper安裝包的下載地址爲：http://www.apache.org/dist/zookeeper/

2、進入解壓目錄的conf文件夾，配置zookeeper啓動的基本參數。

在conf文件夾下有一個 zoo_sample.cfg的文件，是zk啓動的配置樣例，zookeeper進程在啓動的時候會找zoo.cfg文件作爲默認的配置文件，所以我們複製一個名稱爲zoo.cfg的文件，並編輯其中的配置信息如下：

圖四、zookeeper的配置文件

圖中用紅框標出來的地方是zk啓動需要額外注意的參數：

dataDir爲內存數據庫快照的存放位置，

clientPort 爲zk進程的監聽端口

server.A=B:C:D

A爲數字，標識這條配置爲第幾個zk服務器，即機器id

B爲host名，標識這個服務器的主機地址

C和D爲zk集羣的成員用於選舉leader時的通訊端口

3、在dataDir路徑下創建myid文件，標識這臺機器對應的機器id

4、運行zookeeper進程，在zookeeper目錄下的bin文件夾中，運行

./zkServer.sh start

ps: 停止方法——運行 ./zkServer.sh stop

5、服務驗證

zk進程啓動後，默認會從三臺機器中選出一個leader，2個follower，在bin目錄下運行./zkServer.sh status可以查看zk進程的運行狀態

圖五、三臺機器zookeeper的運行狀態

如圖所示，集羣選擇zoo2作爲leader，其他機器作爲 follower 的方式運行。

第二步：開發前端服務和後端通用服務

第二步需要創建兩個項目：

我們使用springMVC模塊代替一下服務前端路由，與前端服務合成一個項目，作爲服務的調用者。

開發一個後端通用服務接口，作爲服務的提供者。

如果開發者是用maven做的項目管理，給大家推薦一個十分實用的多模塊項目結構，模塊的分層和依賴關係如下：

圖六：項目模塊劃分

如果項目的數據層操作比較複雜，可以在DAO層前面加一個領域層，模塊依賴關係如下：

圖七：項目模塊劃分（帶領域層）

按照圖中的maven模塊結構，我們生成服務提供方和服務調用方兩個項目，如圖：

圖八、服務提供方項目結構

圖九、服務調用方項目結構

我們將服務提供方命名爲dubboservice，服務調用方命名爲dubboclient。

首先在dubboservice項目中實現一個簡單的Hello World 服務。

1、接口：

public interface TestService {
String sayHello(String name);
}

2、實現類：

@Service("testService")
public class TestServiceImpl implements TestService {
@Override
public String sayHello(String name) {
return String.format("Hi! Client_%s! ", name);
}
}

3、然後在dubboservice中引入dubbo，zookeeper所用的依賴，座標如下：

<dependency>
<groupId>com.alibaba</groupId>
<artifactId>dubbo</artifactId>
<version>2.5.3</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
<artifactId>zookeeper</artifactId>
<version>3.4.5</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>com.github.sgroschupf</groupId>
<artifactId>zkclient</artifactId>
<version>0.1</version>
</dependency>

4、將Hello World服務在spring的配置文件中暴露出來,如圖：

<?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:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
xmlns:dubbo="http://code.alibabatech.com/schema/dubbo" xmlns:jdbc="http://www.springframework.org/schema/jdbc"
xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx" xmlns:task="http://www.springframework.org/schema/task"
xsi:schemaLocation="
http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.2.xsd
http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.2.xsd
http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.2.xsd
http://www.springframework.org/schema/jdbc http://www.springframework.org/schema/jdbc/spring-jdbc-3.2.xsd
http://www.springframework.org/schema/tx http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-3.2.xsd
http://www.springframework.org/schema/task http://www.springframework.org/schema/task/spring-task-3.2.xsd
http://code.alibabatech.com/schema/dubbo
http://code.alibabatech.com/schema/dubbo/dubbo.xsd">
<context:property-placeholder location="classpath:/META-INF/app.properties" />
<dubbo:application name="dubboservice_provider" />
<dubbo:registry protocol="zookeeper" address="10.139.99.231:2181,10.139.106.145:2181,10.139.103.116:2181"/>
<dubbo:service interface="org.zhdd.test.dubboservice.service.TestService" ref="testService"/>
</beans>

5、將dubboservice項目啓動，我們便向註冊中心提供了一個簡易的後端通用服務。

然後在dubboclient項目中實現對後端服務的引用，和對外的路由

1、除了在dubboclient中引入dubbo，zookeeper所用的依賴之外，我們還需要引入dubboservice中所用到的服務依賴，如下：

<dependency>
<groupId>com.alibaba</groupId>
<artifactId>dubbo</artifactId>
<version>2.5.3</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
<artifactId>zookeeper</artifactId>
<version>3.4.5</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>com.github.sgroschupf</groupId>
<artifactId>zkclient</artifactId>
<version>0.1</version>
</dependency>
<!--
服務提供方的接口依賴
-->
<dependency>
<groupId>org.zhdd.test</groupId>
<artifactId>dubboservice-service</artifactId>
<version>1.0.0-SNAPSHOT</version>
</dependency>

2、在spring的配置文件中聲明所引用的服務：

<dubbo:application name="dubboservice_consumer" />
<dubbo:registry protocol="zookeeper" address="10.139.99.231:2181,10.139.106.145:2181,10.139.103.116:2181"/>
<dubbo:reference interface="org.zhdd.test.dubboservice.service.TestService" id="testService"/>

3、新建一個controller，將引用的服務通過controller暴露出去，代碼如下：

@Controller
public class HelloController {
@Autowired
private TestService testService;
@RequestMapping("/hello/{name}")
@ResponseBody
public String hello(@PathVariable String name){
String rslt=testService.sayHello(name);
return rslt;
}
}

4、啓動項目，這個時候dubboclient 就成功引用到了dubboservice的服務

我們通過瀏覽器訪問dubboclient暴露出來的接口，確保dubboclient可以正常調用到dubboservice的具體實現，如圖所示：

這樣我們就成功部署了一個簡易的微服務架構。

我們可以通過zookeeper的查看工具更直觀的查看dubbo在zookeeper中的註冊和訂閱信息，此時的註冊和訂閱信息如下：

後續：

dubbo與zookeeper的複雜配置還有很多，本文只介紹了dubbo與zookeeper最基本的用法。要想了解更多的信息可以通過官方文檔進行學習：

dubbo中文文檔：http://dubbo.io/

zookeeper文檔：http://zookeeper.apache.org/

轉自： http://blog.csdn.net/zhdd99/article/details/52263609

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