Java学习笔记-Day87 Dubbo分布式服务框架

一、应用系统架构演变
二、Dubbo的简介
三、Dubbo的架构
四、Dubbo的优缺点
五、Dubbo的使用

一、应用系统架构演变

技术为业务而生，架构也为业务而出现。随着业务的发展、用户量的增长，系统数量增多，调用依赖关系也变得复杂，为了确保系统高可用、高并发的要求，系统的架构也从单体时代慢慢迁移至服务SOA时代，根据不同服务对系统资源的要求不同，我们可以更合理的配置系统资源，使系统资源利用率最大化。

（1）单一应用框架：
当网站流量很小时，只需一个应用，将所有功能如下单支付等都部署在一起，以减少部署节点和成本。此时，用于简化增删改查工作量的 数据访问框架(ORM) 是关键。缺点：单一的系统架构，使得在开发过程中，占用的资源越来越多，而且随着流量的增加越来越难以维护。

（2）垂直应用框架：
当访问量逐渐增大，单一应用增加机器带来的加速度越来越小，将应用拆成互不相干的几个应用，以提升效率。此时，用于加速前端页面开发的 Web框架(MVC) 是关键。在垂直架构中相同逻辑代码需要不断的复制，不能复用。

（3）分布式应用架构：
当垂直应用越来越多，应用之间交互不可避免，将核心业务抽取出来，作为独立的服务，逐渐形成稳定的服务中心，使前端应用能更快速的响应多变的市场需求。此时，用于提高业务复用及整合的 分布式服务框架(RPC) 是关键。

（4）流动计算架构：
随着服务化的进一步发展，服务越来越多，服务之间的调用和依赖关系也越来越复杂，诞生了 面向服务的架构体系(SOA Service-Oriented Arthitecture)，也因此衍生出了一系列相应的技术，如对服务提供、服务调用、连接处理、通信协议、序列化方式、服务发现、服务路由、日志输出等行为进行封装的服务框架。此时，用于提高机器利用率的资源调度和治理中心(SOA) 是关键。微服务就是SOA架构的演进。

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二、Dubbo的简介

Dubbo是阿里巴巴公司开源的一个高性能优秀的分布式服务框架，使得应用可通过高性能和透明化的 RPC 实现服务的输出和输入功能，可以和Spring框架无缝集成。Dubbo每天为2千多个服务提供大于30亿次访问量支持，并被广泛应用于阿里巴巴集团的各成员站点以及别的公司的业务中。

Dubbo是一款高性能、轻量级的开源Java RPC框架，它提供了三大核心能力：面向接口的远程方法调用，智能容错和负载均衡，以及服务自动注册和发现。

主要核心部件：
（1）Remoting: 网络通信框架，实现了 sync-over-async 和 request-response 消息机制。
（2）RPC: 一个远程过程调用的抽象，支持负载均衡、容灾和集群功能。
（3）Registry: 服务目录框架用于服务的注册和服务事件发布和订阅。

三、Dubbo的架构

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Dubbo服务调用流程：

0：服务容器负责启动、加载、运行服务提供者。
1：服务提供者在启动时，向注册中心注册自己提供的服务。
2：服务消费者在启动时，向注册中心订阅自己所需的服务。
3：注册中心返回服务提供者地址列表给消费者，如果有变更，注册中心将基于长连接推送变更数据给消费者。
4：服务消费者，从提供者地址列表中，基于软负载均衡算法，选一台提供者进行调用，如果调用失败，再选另一台调用。
5：服务消费者和提供者，在内存中累计调用次数和调用时间，定时每分钟发送一次统计数据到监控中心。

Dubbo注册中心：对于服务提供方，它需要发布服务，而且由于应用系统的复杂性，服务的数量、类型也不断膨胀；对于服务消费方，它最关心如何获取到它所需要的服务，而面对复杂的应用系统，需要管理大量的服务调用。对于服务提供方和服务消费方来说，它们还有可能兼具这两种角色，即需要提供服务，也需要消费服务。通过将服务统一管理起来，可以有效地优化内部应用对服务发布/使用的流程和管理。服务注册中心可以通过特定协议来完成服务对外的统一。

Dubbo提供的注册中心有如下类型：Multicast注册中心、Zookeeper注册中心、Redis注册中心、Simple注册中心。

四、Dubbo的优缺点

Dubbo的优点：

透明化的远程方法调用。
像调用本地方法一样调用远程方法（只需简单配置，没有任何API侵入）。
软负载均衡及容错机制。
可在内网替代nginx lvs等硬件负载均衡器。
服务注册中心自动注册 & 配置管理。
不用写死服务提供者地址，注册中心会基于接口名自动查询提供者IP。
使用类似zookeeper等分布式协调服务作为服务注册中心，可以将绝大部分项目配置移入zookeeper集群。
服务接口监控与治理。
Dubbo-admin与Dubbo-monitor提供了完善的服务接口管理与监控功能，针对不同应用的不同接口，可以进行多版本，多协议，多注册中心管理。

Dubbo的缺点：

只支持JAVA语言。

五、Dubbo的使用

1、搭建zookeeper注册中心

（1）访问网站 https://hub.docker.com/，在搜索框输入zookeeper进行搜索。

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（2）通过 docker pull zookeeper 将zookeeper镜像拉取到本地仓库。

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（3）通过 docker run --name 自定义名 --restart always -d -p 2181:2181 镜像编号 启动容器。例如：docker run --name zk01 --restart always -d -p 2181:2181 a7dfca58680a。

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2、创建服务者和消费者

2.1、创建公共的类和接口的jar包

（1）先创建一个名称为dubbo空项目，New -> Project -> Empty Project。

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（2）在空项目创建commons的模块。选择该模块的Module SDK，再选择 maven-archtype-quickstart，点击Next。

（3）创建服务者Provider和消费者Consumer公有的类和接口。

User.java

package com.etc.entity;

import java.io.Serializable;

public class User implements Serializable {
    
    
    private Integer id;
    private String name;

    @Override
    public String toString() {
    
    
        return "User{" +
                "id=" + id +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }

    public Integer getId() {
    
    
        return id;
    }

    public void setId(Integer id) {
    
    
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
    
    
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
    
    
        this.name = name;
    }
}

UserService.java

package com.etc.service;

import com.etc.entity.User;

public interface UserService {
    
    
    public User getUserById(Integer id);
}

（4）点击窗口右侧的Maven选项，找到commond的install，用鼠标双击install。
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（5）commmons的install操作完成后，会生成Target目录，在Target目录下有一个jar文件。

2.2、创建Provider服务者

（1）在dubbo项目创建dubboprovide的模块。该模块类型为Spring Intializr，并添加Spring Web依赖。

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（2）先点击dubboprovide模块，再连续点击Shift键两下。在搜索框中输入maven关键字，点击 Add Maven Projects 选项，选择dubboprovide模块的pom.xml文件。完成后，会在右侧出现dubboprovide模块的Maven选项。

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（3）在dubboprovide模块的pom.xml文件加入依赖。

<!-- Dubbo Spring Boot Starter -->
<dependency>
	<groupId>com.alibaba.boot</groupId>
	<artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId>
	<version>0.2.1.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
	<groupId>com.alibaba</groupId>
	<artifactId>dubbo</artifactId>
	<version>2.6.5</version>
</dependency>
<!--Zookeeper客户端Curator-->
<dependency>
	<groupId>org.apache.curator</groupId>
	<artifactId>curator-recipes</artifactId>
	<version>2.12.0</version>
</dependency>

（4）将公共的类和接口的jar包 commons-1.0-SNAPSHOT.jar 添加到dubboprovide模块的src目录下。右键该jar包，点击Add as Library。

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（5）修改application.properties配置文件。

#端口
server.port=8081
#appname
spring.application.name=dubbo-provider-user
#dubbo app name
dubbo.application.name=dubbo-provider-user
#扫描的包
dubbo.scan.base-packages=com.etc.dubboprovide.service
#注册中心地址
dubbo.registry.address=zookeeper://192.168.170.128:2181

（6）创建Service实现类。该实现类有两个@Service注解，一个是Spring的@Service注解，另一个是Dubbo的@Service注解（支持远程调用）。

package com.etc.dubboprovide.service.impl;

import com.etc.entity.User;
import com.etc.service.UserService;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
@com.alibaba.dubbo.config.annotation.Service
public class UserServiceImpl implements UserService {
    
    
    @Override
    public User getUserById(Integer id) {
    
    
        User user = new User();
        user.setName("Tom");
        user.setId(1);
        return user;
    }
}

（7）在启动类前添加@EnableDubbo注解。

package com.etc.dubboprovide;

import com.alibaba.dubbo.config.spring.context.annotation.EnableDubbo;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
@EnableDubbo
public class DubboprovideApplication {
    
    

	public static void main(String[] args) {
    
    
		SpringApplication.run(DubboprovideApplication.class, args);
	}

}

（8）运行 DubboprovideApplication 启动类。

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2.2、创建Consumer消费者

（1）在dubbo项目创建dubboconsumer的模块。该模块类型为Spring Intializr，并添加Spring Web依赖。

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（2）先点击dubboconsumer模块，再连续点击Shift键两下。在搜索框中输入maven关键字，点击 Add Maven Projects 选项，选择dubboconsumer模块的pom.xml文件。完成后，会在右侧出现dubboconsumer模块的Maven选项。

在这里插入图片描述

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（3）在dubboprovide模块的pom.xml文件加入依赖。

<!-- Dubbo Spring Boot Starter -->
<dependency>
	<groupId>com.alibaba.boot</groupId>
	<artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId>
	<version>0.2.1.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
	<groupId>com.alibaba</groupId>
	<artifactId>dubbo</artifactId>
	<version>2.6.5</version>
</dependency>
<dependency>
	<groupId>org.apache.curator</groupId>
	<artifactId>curator-recipes</artifactId>
	<version>2.12.0</version>
</dependency>

（4）将公共的类和接口的jar包 commons-1.0-SNAPSHOT.jar 添加到dubboconsumer模块的src目录下。右键该jar包，点击Add as Library。

在这里插入图片描述
（5）修改application.properties配置文件。

#端口
server.port=8082
#appname
spring.application.name=dubbo-consumer-user
#dubbo app name
dubbo.application.name=dubbo-consumer-user
#注册中心地址
dubbo.registry.address=zookeeper://192.168.170.128:2181

（6）创建Service接、Service实现类和Controller类。Service实现类中的@Reference注解表示引用服务者生成的service对象。

UService.java

package com.etc.dubboconsumer.service;

import com.etc.entity.User;

public interface UService {
    
    
    public User getProviderById(Integer id);
}

UServiceImpl.java

package com.etc.dubboconsumer.service.impl;

import com.alibaba.dubbo.config.annotation.Reference;
import com.etc.dubboconsumer.service.UService;
import com.etc.entity.User;
import com.etc.service.UserService;

import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class UServiceImpl implements UService {
    
    
    @Reference
    private UserService userService;

    @Override
    public User getProviderById(Integer id) {
    
    
        return userService.getUserById(id);
    }
}

UController.java

package com.etc.dubboconsumer.controller;

import com.etc.dubboconsumer.service.UService;
import com.etc.entity.User;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class UController {
    
    
    @Autowired
    UService uService;

    @GetMapping("u/{id}")
    public User getUser(@PathVariable("id") Integer id){
    
    
        return uService.getProviderById(id);
    }
}

（7）在启动类前添加@EnableDubbo注解。

package com.etc.dubboconsumer;

import com.alibaba.dubbo.config.spring.context.annotation.EnableDubbo;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
@EnableDubbo
public class DubboconsumerApplication {
    
    

	public static void main(String[] args) {
    
    
		SpringApplication.run(DubboconsumerApplication.class, args);
	}

}

（8）运行 DubboconsumerApplication 启动类。访问地址 127.0.0.1:8082/u/1 即可看到从另一个模块（dubboprovide）提供的数据。

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3、搭建 Dubbo Monitor 管理控制台

（1）访问网页 https://github.com/apache/dubbo-admin，通过Code -> Download ZIP 下载 dubbo-admin-develop 的代码。

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（1）修改 dubbo-admin-develop\dubbo-admin-server\src\main\resources 目录下的application.properties。

admin.server.port：指定管理控制台的端口。
admin.config-center：指定配置中心的地址。
admin.registry.address：指定注册中心的地址。
admin.metadata-report.address：指定元数据中心的地址。
admin.root.user.name：设置登录账户。
admin.root.user.password：设置登录密码。

（2）在DOS窗口中，进入 dubbo-admin-develop 根目录，运行：mvn clean package -Dmaven.skip.test=true 进行编译。

（3）编译成功后，会在dubbo-admin-develop\dubbo-admin-distribution\target下生成jar包。在DOS窗口中，进入dubbo-admin-develop\dubbo-admin-distribution\target 运行 java -jar dubbo-admin-0.3.0-SNAPSHOT.jar 。