1 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。
1.1 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。
1.2 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。
1.3 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。
1.4 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。
2 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。
Java遠程方法調用，即Java RMI（Java Remote Method Invocation）是Java裏一種用於實現遠程過程調用的應用程序編程接口。它使客戶機上運行的程序可以調用遠程服務器上的對象。遠程方法調用特性使Java編程人員能夠在網絡環境中分佈操作
RMI全部的宗旨就是儘可能簡化遠程接口對象的使用。
Java RMI極大地依賴於接口。在需要創建一個遠程對象的時候，程序員通過傳遞一個接口來隱藏底層的實現細節。客戶端得到的遠程對象句柄正好與本地的根代碼連接，由後者負責透過網絡通信。這樣一來，程序員只需關心如何通過自己的接口句柄發送消息。
所使用Java包的名字是java.rmi。
Hessian是一個輕量級的remoting onhttp工具，使用簡單的方法提供了RMI的功能。 相比WebService，Hessian更簡單、快捷。採用的是二進制RPC協議，因爲採用的是二進制協議，所以它很適合於發送二進制數據。
F5設備用於最大限度提升鏈路性能與可用性的下一代廣域網鏈路流量管理。
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，動態地註冊和發現服務，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，直到響應時間到達閾值，記錄此時的訪問量，再以此訪問量乘以機器數反推總容量
3 架構
3.0 dubbo-architucture
3.1 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 |
3.2 調用關係說明
- Container負責啓動，加載，運行Provider
- Provider在啓動時，向Registry註冊自己提供的服務
- Consumer在啓動時，向Registry訂閱自己所需的服務
- Registry返回Provider地址列表給Consumer，如果有變更，Registry將基於長連接推送變更數據給Consumer。
- Consumer從Provider地址列表中，基於軟負載均衡算法，選一臺Provider調用，如果調用失敗，再選另一臺
- 服務Consumer和Provider，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
3.3 Dubbo 的架構特點
3.3.1 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,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，服務消費者可以直連服務提供者
3.3.2 健壯性
- 監控中心宕掉不影響使用，只是丟失部分採樣數據
- DB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
- 註冊中心全宕，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，不影響使用
- 服務提供者全宕，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
3.3.3 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
3.3.4 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。
3.3.4.0 未來可能的一種架構圖
- dubbo-architucture-futures
3.3.4.1 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 |
4 用法
4.1 本地服務 Spring 配置
- local.xml
4.2 遠程服務 Spring 配置
在本地服務的基礎上，只需做簡單配置，即可完成遠程化：
- 將上面的 local.xml 配置拆分成兩份，將服務定義部分放在服務提供方 remote-provider.xml_，將服務引用部分放在服務消費方 _remote-consumer.xml
- 並在提供方增加暴露服務配置 <dubbo:service> ，在消費方增加引用服務配置 <dubbo:reference>
- remote-provider.xml
- remote-consumer.xml
