Java：分布式RPC框架Apache Dubbo

编程语言 2023-12-18 02:10:23 阅读次数: 0

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一、软件架构的演进过程【了解】

1、单体架构

一个包，包含了应用所有功能的应用程序，我们通常称之为单体应用。
简单理解：类比前端，把所有代码写到一个文件里。

2、垂直架构
在这里插入图片描述

按照业务进行切割，形成小的单体项目。
简单理解：前端的组件化，但是不同组件仍有重复代码。

3、SOA架构
在这里插入图片描述

将重复功能或模块抽取成组件的形式，对外提供服务，在项目与服务之间使用ESB（企业服务总线）的形式作为通信的桥梁。
简单理解：前端的组件化，并且把重复代码【粗略】抽离出来。

4、微服务架构
在这里插入图片描述

和 SOA 架构类似，
微服务架构强调的一个重点是“业务需要彻底的组件化和服务化”。
将系统服务层完全独立出来，抽取为一个一个的微服务。
抽取的粒度更细，遵循单一原则。
简单理解：前端的组件化，并且把重复代码【颗粒度更细】抽离出来。

二、Dubbo概述【了解】

1、Dubbo简介

Apache Dubbo是一款高性能的Java RPC框架。

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什么是RPC？

RPC全称为remote procedure call，即远程过程调用。比如两台服务器A和B，A服务器上部署一个应用，B服务器上部署一个应用，A服务器上的应用想调用B服务器上的应用提供的方法，由于两个应用不在一个内存空间，不能直接调用，所以需要通过网络来表达调用的语义和传达调用的数据。

Dubbo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。

2、Dubb架构

在这里插入图片描述
图例说明:

虚线都是异步访问，实线都是同步访问
蓝色虚线:在启动时完成的功能
红色虚线(实线)都是程序运行过程中执行的功能

调用关系说明:

  1. 服务容器负责启动，加载，运行服务提供者。
  2. 服务提供者在启动时，向注册中心注册自己提供的服务。
  3. 服务消费者在启动时，向注册中心订阅自己所需的服务。
  4. 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。
  5. 服务消费者，从提供者地址列表中，基于负载均衡算法，选一台提供者进行调用，如果调用失败，再选另一台调用。
  6. 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。

三、服务注册中心Zookeeper

1、 安装

下载地址：http://archive.apache.org/dist/zookeeper/

2、 启动&停止

在这里插入图片描述
需要注意：

Zookeeper在Windows下启动只需要运行zkServer.cmd双击即可（需保证运行环境中正确安装了Java运行环境）

但是在有的时候会出现双击闪退的情况。针对闪退，可按照以下步骤进行解决：
1 、编辑zkServer.cmd文件末尾添加pause 。这样运行出错就不会退出，会提示错误信息，方便找到原因。例如原因如下：
在这里插入图片描述

2、重新双击运行zkServer.cmd
在这里插入图片描述
错误原因 ，找不到zoo.cfg配置文件

3、查看zkEnv.cmd
在这里插入图片描述
4 、增加zoo.cfg文件，如下
在这里插入图片描述
5、 zoo.cfg配置文件介绍

修改dataDir属性值，在上级目录下增加data目录
在这里插入图片描述
6、重新双击zkServer.cmd启动
在这里插入图片描述

四、Dubbo快速入门

Dubbo作为一个RPC框架，其最核心的功能就是要实现跨网络的远程调用。本小节就是要创建两个应用，一个作为服务的提供方，一个作为服务的消费方。通过Dubbo来实现服务消费方远程调用服务提供方的方法。

1、服务提供方开发

开发步骤：

先创建一个dubbodemo的工程。在文件夹下创建提供者和消费者项目。

1、创建maven工程（打包方式为war）dubbodemo_provider，在pom.xml文件中导入如下坐标

<packaging>war</packaging>
<properties>
<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
<maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
<maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
<spring.version>5.0.5.RELEASE</spring.version>
</properties>
<dependencies>
<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-webmvc</artifactId>
    <version>${spring.version}</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-jdbc</artifactId>
    <version>${spring.version}</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-aspects</artifactId>
    <version>${spring.version}</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-jms</artifactId>
    <version>${spring.version}</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-context-support</artifactId>
    <version>${spring.version}</version>
</dependency>
<!-- dubbo相关 -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>dubbo</artifactId>
    <version>2.6.0</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
    <artifactId>zookeeper</artifactId>
    <version>3.4.7</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>com.github.sgroschupf</groupId>
    <artifactId>zkclient</artifactId>
    <version>0.1</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>javassist</groupId>
    <artifactId>javassist</artifactId>
    <version>3.12.1.GA</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>fastjson</artifactId>
    <version>1.2.47</version>
</dependency>
</dependencies>
<build>
<plugins>
    <plugin>
        <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
        <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
        <version>2.3.2</version>
        <configuration>
            <source>1.8</source>
            <target>1.8</target>
        </configuration>
    </plugin>
    <plugin>
        <groupId>org.apache.tomcat.maven</groupId>
        <artifactId>tomcat7-maven-plugin</artifactId>
        <version>2.2</version>
        <configuration>
            <!-- 指定端口 -->
            <port>8081</port>
            <!-- 请求路径 -->
            <path>/</path>
        </configuration>
    </plugin>
</plugins>
</build>

2、配置web.xml文件

创建 webapp/WEB-INF/web.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_3_1.xsd"
         version="3.1">
    <context-param>
        <param-name>contextConfigLocation</param-name>
        <param-value>classpath:applicationContext*.xml</param-value>
    </context-param>
    <listener>
        <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class>
    </listener>
</web-app>

3、创建服务接口

package com.atguigu.service;
public interface HelloService {
    
    
    public String sayHello(String name);
}

4、创建服务实现类

package com.atguigu.service.impl;
import com.alibaba.dubbo.config.annotation.Service;
import com.atguigu.service.HelloService;
@Service
public class HelloServiceImpl implements HelloService {
    
    
    @Override
    public String sayHello(String name) {
    
    
        return "hello " + name;
    }
}

注意：服务实现类上使用的 Service 注解是Dubbo提供的，用于对外发布服务

5、在src/main/resources下创建 applicationContext-service.xml

<?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">
    <!-- 当前应用名称，用于注册中心计算应用间依赖关系，注意：消费者和提供者应用名不要一样 -->
    <dubbo:application name="dubbodemo_provider" />
    <!-- 连接服务注册中心zookeeper ip为zookeeper所在服务器的ip地址-->
    <dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181"/>
    <!-- 注册  协议和port   端口默认是20880 -->
    <dubbo:protocol name="dubbo" port="20881"></dubbo:protocol>
    <!-- 扫描指定包，加入@Service注解的类会被发布为服务  -->
    <dubbo:annotation package="com.atguigu.service.impl" />
</beans>

启动服务
在这里插入图片描述

2、服务消费方开发

开发步骤：

1、创建 maven 工程（打包方式为war）dubbodemo_consumer，pom.xml 配置和上面服务提供者相同，只需要将 Tomcat 插件的端口号改为8082即可

<packaging>war</packaging>
<properties>
<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
<maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
<maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
<spring.version>5.0.5.RELEASE</spring.version>
</properties>
<dependencies>
<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-webmvc</artifactId>
    <version>${spring.version}</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-jdbc</artifactId>
    <version>${spring.version}</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-aspects</artifactId>
    <version>${spring.version}</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-jms</artifactId>
    <version>${spring.version}</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-context-support</artifactId>
    <version>${spring.version}</version>
</dependency>
<!-- dubbo相关 -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>dubbo</artifactId>
    <version>2.6.0</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
    <artifactId>zookeeper</artifactId>
    <version>3.4.7</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>com.github.sgroschupf</groupId>
    <artifactId>zkclient</artifactId>
    <version>0.1</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>javassist</groupId>
    <artifactId>javassist</artifactId>
    <version>3.12.1.GA</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>fastjson</artifactId>
    <version>1.2.47</version>
</dependency>
</dependencies>
<build>
<plugins>
    <plugin>
        <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
        <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
        <version>2.3.2</version>
        <configuration>
            <source>1.8</source>
            <target>1.8</target>
        </configuration>
    </plugin>
    <plugin>
        <groupId>org.apache.tomcat.maven</groupId>
        <artifactId>tomcat7-maven-plugin</artifactId>
        <version>2.2</version>
        <configuration>
            <!-- 指定端口 -->
            <port>8082</port>
            <!-- 请求路径 -->
            <path>/</path>
        </configuration>
    </plugin>
</plugins>
</build>

2、配置webapp/WEB-INF/web.xml文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_3_1.xsd"
         version="3.1">
    <servlet>
        <servlet-name>springmvc</servlet-name>
        <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
        <!-- 指定加载的配置文件 ，通过参数contextConfigLocation加载 -->
        <init-param>
            <param-name>contextConfigLocation</param-name>
            <param-value>classpath:applicationContext-web.xml</param-value>
        </init-param>
        <load-on-startup>1</load-on-startup>
    </servlet>
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>springmvc</servlet-name>
        <url-pattern>/</url-pattern>
    </servlet-mapping>
</web-app>

3、将服务提供者工程中的HelloService接口复制到当前工程

package com.atguigu.service;
public interface HelloService {
    
    
    public String sayHello(String name);
}

4、编写Controller

package com.atguigu.controller;

import com.alibaba.dubbo.config.annotation.Reference;
import com.atguigu.service.HelloService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;
@Controller
@RequestMapping("/demo")
public class HelloController {
    
    
    @Reference
    private HelloService helloService;

    @RequestMapping("/hello")
    @ResponseBody
    public String getName(String name){
    
    
        //远程调用
        String result = helloService.sayHello(name);
        System.out.println(result);
        return result;
    }
}

注意：Controller中注入HelloService使用的是Dubbo提供的@Reference注解

5、在src/main/resources下创建applicationContext-web.xml

<?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">

    <!-- 当前应用名称，用于注册中心计算应用间依赖关系，注意：消费者和提供者应用名不要一样 -->
    <dubbo:application name="dubbodemo_consumer" />
    <!-- 连接服务注册中心zookeeper ip为zookeeper所在服务器的ip地址-->
    <dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181"/>
    <!-- 扫描的方式暴露接口  -->
    <dubbo:annotation package="com.atguigu.controller" />
    <!-- 运行dubbo不检查提供者是否提前开启  -->
    <!-- <dubbo:consumer check="false"></dubbo:consumer> -->
</beans>

6、启动服务
在这里插入图片描述

7、运行测试

在浏览器输入http://localhost:8082/demo/hello?name=Jack，查看浏览器输出结果

*思考一*：上面的Dubbo入门案例中我们是将HelloService接口从服务提供者工程(dubbodemo_provider)复制到服务消费者工程(dubbodemo_consumer)中，这种做法是否合适？还有没有更好的方式？

答：这种做法显然是不好的，同一个接口被复制了两份，不利于后期维护。更好的方式是单独创建一个maven工程，将此接口创建在这个maven工程中。需要依赖此接口的工程只需要在自己工程的pom.xml文件中引入maven坐标即可。

*思考二*：在服务消费者工程(dubbodemo_consumer)中只是引用了HelloService接口，并没有提供实现类，Dubbo是如何做到远程调用的？

答：Dubbo底层是基于代理技术为HelloService接口创建代理对象，远程调用是通过此代理对象完成的。

*思考三*：上面的Dubbo入门案例中我们使用Zookeeper作为服务注册中心，服务提供者需要将自己的服务信息注册到Zookeeper，服务消费者需要从Zookeeper订阅自己所需要的服务，此时Zookeeper服务就变得非常重要了，那如何防止Zookeeper单点故障呢？

答：Zookeeper其实是支持集群模式的，可以配置Zookeeper集群来达到Zookeeper服务的高可用，防止出现单点故障。

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转载自blog.csdn.net/Litt_White/article/details/129635652
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