RPC框架中有3個重要的角色:
註冊中心 :保存所有服務的名字,服務提供者的IP列表,服務消費者的IP列表
服務提供者: 提供跨進程服務
服務消費者: 尋找到指定命名的服務並消費。
Zookeeper用作註冊中心
簡單來講,zookeeper可以充當一個服務註冊表(Service Registry),讓多個服務提供者形成一個集羣,讓服務消費者通過服務註冊表獲取具體的服務訪問地址(IP+端口)去訪問具體的服務提供者。如下圖所示:
具體來說,zookeeper就是個分佈式文件系統,每當一個服務提供者部署後都要將自己的服務註冊到zookeeper的某一路徑上: /{service}/{version}/{ip:port},比如我們的HelloWorldService部署到兩臺機器,那麼zookeeper上就會創建兩條目錄:分別爲/HelloWorldService/1.0.0/100.100.0.237:16888
/HelloWorldService/1.0.0/100.100.0.238:16888。
如圖:
在zookeeper中,進行服務註冊,實際上就是在zookeeper中創建了一個znode節點,該節點存儲了該服務的IP、端口、調用方式(協議、序列化方式)等。該節點承擔着最重要的職責,它由服務提供者(發佈服務時)創建,以供服務消費者獲取節點中的信息,從而定位到服務提供者真正網絡拓撲位置以及得知如何調用。RPC服務註冊、發現過程簡述如下:
1.服務提供者啓動時,會將其服務名稱,ip地址註冊到配置中心。
2.服務消費者在第一次調用服務時,會通過註冊中心找到相應的服務的IP地址列表,並緩存到本地,以供後續使用。當消費者調用服務時,不會再去請求註冊中心,而是直接通過負載均衡算法從IP列表中取一個服務提供者的服務器調用服務。
3.當服務提供者的某臺服務器宕機或下線時,相應的ip會從服務提供者IP列表中移除。同時,註冊中心會將新的服務IP地址列表發送給服務消費者機器,緩存在消費者本機。
4.當某個服務的所有服務器都下線了,那麼這個服務也就下線了。
5.同樣,當服務提供者的某臺服務器上線時,註冊中心會將新的服務IP地址列表發送給服務消費者機器,緩存在消費者本機。
6.服務提供方可以根據服務消費者的數量來作爲服務下線的依據。
感知服務的下線&上線
zookeeper提供了“心跳檢測”功能,它會定時向各個服務提供者發送一個請求(實際上建立的是一個 socket 長連接),如果長期沒有響應,服務中心就認爲該服務提供者已經“掛了”,並將其剔除。比如100.100.0.237這臺機器如果宕機了,那麼zookeeper上的路徑就會只剩/HelloWorldService/1.0.0/100.100.0.238:16888。
服務消費者會去監聽相應路徑(/HelloWorldService/1.0.0),一旦路徑上的數據有任務變化(增加或減少),zookeeper都會通知服務消費方、服務提供者地址列表已經發生改變,從而進行更新。
更爲重要的是zookeeper 與生俱來的容錯容災能力(比如leader選舉),可以確保服務註冊表的高可用性。
使用 zookeeper 作爲註冊中心時,客戶端訂閱服務時會向 zookeeper 註冊自身;主要是方便對調用方進行統計、管理。但訂閱時是否註冊 client 不是必要行爲,和不同的註冊中心實現有關,例如使用 consul 時便沒有註冊。