Dubbo框架及其组成

其他 2019-03-27 20:38:05 阅读次数: 0

Dubbo

分布式基础理论

概念

  • 分布式系统是若干个独立计算机的集合，这些计算机对于用户来说就像单个相关系统。
  • 分布式系统(distributed system)是建立在网络之上的软件系统。
  • 常规的垂直应用架构已经无法应对日常的网站需求，分布式服务架构以及流动计算架构势在必行，亟需一个治理系统确保架构有条不紊的演进。

发展演变

在这里插入图片描述

  • 单一应用架构： 当网站流量很小的时候，只需一个应用，将所有功能部署在一起，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。
    • 适用于小型网站，小型管理系统，将所有功能都部署到一个功能里，简单易用。
    • 缺点：性能扩展比较难，协调开发问题，不利于升级维护。
  • 垂直应用架构： 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。
    • 通过切分业务来实现各个模块独立部署，降低了维护和部署的难度，团队各司其职更易管理，性能扩展也更方便，更有针对性。
    • 缺点：公用模块无法重复利用，开发性的浪费。
  • 分布式服务架构： 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。
  • 流动计算架构： 当服务越来越多，容量的评估，小服务资源的浪费等问题逐渐显现，此时需增加一个调度中心基于访问压力实时管理集群容量，提高集群利用率。此时，用于提高机器利用率的资源调度和治理中心(SOA)[Service Oriented Architecture] 是关键。

RPC

  • RPC[Remote Procedure Call]是指远程过程调用，是一种进程间的通讯方式，它是一种技术思想，而不是规范。它允许程序调用另一个地址空间（通常是共享网络的另一台机器上）的过程函数，而不用程序员显示编码这个远程调用的细节。即程序员无论是调用本地的还是远程的函数，本质上编写的调用代码基本相同。

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

  • RPC两个核心模块： 通讯、序列化。

Dubbo核心概念

  • Apache Dubbo (incubating)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。

  • dubbo运行流程图如下
    在这里插入图片描述

  • 服务提供者(Provider): 暴露服务的服务提供方，服务提供者在启动时，向注册中心注册自己提供的服务。

  • 服务消费者(Consumer): 调用远程服务的服务消费方，服务消费者在启动时，向注册中心订阅自己所需的服务，服务消费者从提供者列表中，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。

  • 注册中心(Registry): 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。

  • 监控中心(Monitor): 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。

  • 调用关系说明：

    • 服务容器负责启动，加载，运行服务提供者。
    • 服务提供者在启动时，向注册中心注册自己提供的服务。
    • 服务消费者在启动时，向注册中心订阅自己所需的服务。
    • 注册中心返回服务提供者地址列表给消费者，如有变更，注册中心将基于长连接推送变更数据给消费者
    • 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。
    • 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配置

配置原则

  1. JVM启动-D参数优先，这样可以使用户在部署和启动时进行参数重写，比如在启动时改变协议的端口。
  2. xml次之，如果在xml中有配置，则dubbo.properties中的相应配置无效。
  3. properties最后，相当于缺省值，只有xml没有配置时，dubbo.properties的相应配置项才会生效，通常用于共享公共配置，比如应用名。

启动时检查

  • Dubbo缺省会在启动时检查依赖的服务是否可用，不可用时会抛出异常，阻止Spring初始化完成，以便上线时，能及早发现问题，默认check="true"。
  • 可以通过check="false"关闭检查。比如，测试时，有些服务不关心，或者出现了循环依赖，必须有一方先启动。
  • 如果你的Spring容器是懒加载的，或者通过API编程延迟引用服务，请关闭check，否则服务临时不可用时，会抛出异常，拿到null引用，如果check="false"，总是会返回引用，当服务恢复时，能自动连上。
  • 通俗的说，当你想在未启动服务提供方时就想启动服务消费方，则需要设置check=false。
  • 配置的含义
    • dubbo.reference.check=false，强制改变所有reference的check值，就算配置中有声明，也会被覆盖。
    • dubbo.consumer.check=false，是设置 check 的缺省值，如果配置中有显式的声明，如：<dubbo:reference check="true"/>，不会受影响。
    • dubbo.registry.check=false，前面两个都是指订阅成功，但提供者列表是否为空是否报错，如果注册订阅失败时，也允许启动，需使用此选项，将在后台定时重试。
  • retries, loadbalance, actives, timeout都遵循这两个规则。

超时时间

  • 精确匹配。即方法级优先，接口次之，全局匹配再次之。
  • 如果级别一样，则消费方优先，提供方次之。

其中，服务提供方配置，通过URL经由注册中心传递给消费方。
在这里插入图片描述

重试次数

  • 重试次数，不包含第一次调用。即连接次数最多是比重复次数多一次的。
  • 遵循的原则与超时时间一样，精确匹配 + 提供方优先。

多版本

  • 当一个接口实现，出现不兼容升级时，可以用版本号过渡，版本号不同的服务相互间不引用。
  • 可以按照以下的步骤进行版本迁移：
    • 在低压力时间段，先升级一半提供者为新版本
    • 再将所有消费者升级为新版本
    • 然后将剩下的一半提供者升级为新版本
  • 如果不需要区分版本，可以按照以下的方式配置
    • <dubbo:reference id="barService" interface="com.foo.BarService" version="*" />

Dubbo与SpringBoot整合

  • 三种整合方式
    • 导入dubbo-starter，在application.properties配置属性，使用@Service和@Reference暴露服务和引用服务。
    • 保留dubbo的xml配置文件，导入dubbo-starter，使用@ImportResource导入dubbo的配置文件即可
    • 使用注解API的方式：将每一个组件手动创建到容器中，让dubbo来扫描其它的组件。
      • 使用@DubboComponentScan注解，而@EnableDubbo注解包含了该注解。
@Configuration
public class MyDubboConfig {
	
	@Bean
	public ApplicationConfig applicationConfig() {
		ApplicationConfig applicationConfig = new ApplicationConfig();
		applicationConfig.setName("boot-user-service-provider");
		return applicationConfig;
	}
	
	//<dubbo:registry protocol="zookeeper" address="127.0.0.1:2181"></dubbo:registry>
	@Bean
	public RegistryConfig registryConfig() {
		RegistryConfig registryConfig = new RegistryConfig();
		registryConfig.setProtocol("zookeeper");
		registryConfig.setAddress("127.0.0.1:2181");
		return registryConfig;
	}
	
	//<dubbo:protocol name="dubbo" port="20882"></dubbo:protocol>
	@Bean
	public ProtocolConfig protocolConfig() {
		ProtocolConfig protocolConfig = new ProtocolConfig();
		protocolConfig.setName("dubbo");
		protocolConfig.setPort(20882);
		return protocolConfig;
	}
	
	/**
	 *  <dubbo:service interface="com.atguigu.gmall.service.UserService" 
     *       ref="userServiceImpl01" timeout="1000" version="1.0.0">
     *       <dubbo:method name="getUserAddressList" timeout="1000"/>
	 *  </dubbo:service>
	 */
	@Bean
	public ServiceConfig<UserService> userServiceConfig(UserService userService){
		ServiceConfig<UserService> serviceConfig = new ServiceConfig<>();
		serviceConfig.setInterface(UserService.class);
		serviceConfig.setRef(userService);
		serviceConfig.setVersion("1.0.0");
		
		//配置每一个method的信息
		MethodConfig methodConfig = new MethodConfig();
		methodConfig.setName("getUserAddressList");
		methodConfig.setTimeout(1000);
		
		//将method的设置关联到service配置中
		List<MethodConfig> methods = new ArrayList<>();
		methods.add(methodConfig);
		serviceConfig.setMethods(methods);
		
		return serviceConfig;
	}
}

高可用

zookeeper和dubbo

zookeeper注册中心宕机，还可以消费dubbo暴露的服务

  • 健壮性
    • 监控中心宕机不影响使用，只是丢失部分采样数据。
    • 数据库宕掉之后，注册中心仍能通过缓存提供服务列表查询，但不能注册新服务。
    • 注册中心对等集群，任意一台宕掉后，将自动切换到另一台。
    • 注册中心全部宕掉后，服务提供者和服务消费者仍能通过本地缓存通讯。
    • 服务提供者无状态，任意一台宕掉后，不影响使用。
    • 服务提供者全部宕掉后，服务消费者应用将无法使用，并无限次重连等待服务提供者恢复。
  • 高可用： 通过设计，减少系统不能提供服务的时间。

负载均衡配置

在集群负载均衡时，Dubbo提供了多种均衡策略，缺省为random随机调用。

  • Random LoadBalance
    • 随机，按权重设置随机概率。
    • 在一个截面上碰撞的概率高，但调用量越大分布越均匀，而且按概率使用权重后也比较均匀，有利于动态调整提供者权重。
  • RoundRobin LoadBalance
    • 轮询，按公约后的权重设置轮询比率。
    • 存在慢的提供者累积请求的问题，比如：第二台机器很慢，但没挂，当请求调到第二台时就卡在那，久而久之，所有请求都卡在调到第二台上。
  • LeastActive LoadBalance
    • 最少活跃调用数，相同活跃数的随机，活跃数指调用前后计数差。
    • 使慢的提供者收到更少请求，因为越慢的提供者的调用前后计数差会越大。
  • ConsisentHash LoadBalance
    • 一致性Hash，相同参数的请求总是发到同一提供者。
    • 当某一台提供者挂时，原本发往该提供者的请求，基于虚拟节点，平摊到其它提供者，不会引起剧烈变动。

服务降级

  • 概念：当服务器压力剧增的情况下，根据实际业务情况及流量，对一些服务和页面有策略的不处理或换种简单的方式处理，从而释放服务器资源以保证核心交易正常运作或高效运作。
  • 可以通过服务降级功能临时屏蔽某个出错的非关键服务，并定义降级后的返回策略。
  • 向注册中心写入动态配置覆盖规则：
RegistryFactory registryFactory = ExtensionLoader.getExtensionLoader(RegistryFactory.class).getAdaptiveExtension();
Registry registry = registryFactory.getRegistry(URL.valueOf("zookeeper://10.20.153.10:2181"));
registry.register(URL.valueOf("override://0.0.0.0/com.foo.BarService?category=configurators&dynamic=false&application=foo&mock=force:return+null"));
  • mock=force:return+null表示消费方对该服务的方法调用都直接返回null值，不发起远程调用。用来屏蔽不重要服务不可用时对调用方的影响。
  • 还可以改为 mock=fail:return+null表示消费方对该服务的方法调用在失败后，再返回null值，不抛异常。用来容忍不重要服务不稳定时对调用方的影响。

集群容错

在集群调用失败时，Dubbo提供了多种容错方案，缺省为failover重试。

  • Failover Cluster
    • 失败自动切换，当出现失败，重试其它服务器。通常用于读操作，但重试会带来更长延迟。可通过
      retries="2"来设置重试次数(不含第一次)。
<dubbo:service retries="2" /> 或
<dubbo:reference retries="2" /> 或
<dubbo:reference>
    <dubbo:method name="findFoo" retries="2" />
</dubbo:reference>
  • Failfast Cluster
    • 快速失败，只发起一次调用，失败立即报错。通常用于非幂等性的写操作，比如新增记录。
  • Failsafe Cluster
    • 失败安全，出现异常时，直接忽略。通常用于写入审计日志等操作。
  • Failback Cluster
    • 失败自动恢复，后台记录失败请求，定时重发。通常用于消息通知操作。
  • Forking Cluster
    • 并行调用多个服务器，只要一个成功即返回。通常用于实时性要求较高的读操作，但需要浪费更多服务资源。可通过forks="2"来设置最大并行数。
  • Broadcast Cluster
    • 广播调用所有提供者，逐个调用，任意一台报错则报错。通常用于通知所有提供者更新缓存或日志等本地资源信息。

整合Hystrix

  • Hystrix旨在通过控制那些访问远程系统、服务和第三方库的节点，从而对延迟和故障提供更强大的容错能力。Hystrix具备拥有回退机制和断路器功能的线程和信号隔离，请求缓存和请求打包，以及监控和配置等功能。

Dubbo原理

RPC原理

在这里插入图片描述

一次完整的RPC调用流程如下

  1. 服务消费方(client)以本地调用方式调用服务；
  2. client stub接收到调用后负责将方法、参数等组装成能够进行网络传输的消息体；
  3. client stub找到服务地址，并将消息发送到服务端；
  4. server stub收到消息后解码；
  5. server stub根据解码结果调用本地的服务；
  6. 本地服务执行并将结果返回给server stub；
  7. server stub将返回结果打包成消息并发送至消费方；
  8. client stub接收到消息，并进行解码；
  9. 服务消费方得到最终结果。

RPC框架的目标就是要2~8这些步骤都封装起来，这些细节对用户来说是透明的，不可见的。

netty通信原理

  • Netty是一个异步事件驱动的网络应用程序框架， 用于快速开发可维护的高性能协议服务器和客户端。它极大地简化并简化了TCP和UDP套接字服务器等网络编程。
    在这里插入图片描述

  • Selector一般称为选择器，也可以翻译为多路复用器；

  • Connect(连接就绪)、Accept(接收就绪)、Read(读就绪)、Write(写就绪)

  • Netty基本原理
    在这里插入图片描述

dubbo原理

框架设计

在这里插入图片描述

  • config配置层： 对外配置接口，以ServiceConfig, ReferenceConfig为中心，可以直接初始化配置类，也可以通过Spring解析配置生成配置类。
  • proxy服务代理层： 服务接口透明代理，生成服务的客户端Stub和服务端Skeleton，以ServiceProxy为中心，中心接口为ProxyFactory。
  • registry注册中心层： 封装服务地址的注册与发现，以服务URL为中心，扩展接口为RegistryFactory, Registry, RegistryService。
  • cluster路由层： 封装多个提供者的路由及负载均衡，并桥接注册中心，以Invoker为中心，扩展接口为 Cluster, Directory, Router, LoadBalance。
  • monitor监控层：RPC调用次数和调用时间监控，以Statistics为中心，扩展接口为MonitorFactory, Monitor, MonitorService。
  • protocol远程调用层： 封装RPC调用，以Invocation, Result为中心，扩展接口为Protocol, Invoker, Exporter。
  • exchange信息交换层： 封装请求响应模式，同步转异步，以Request, Response为中心，扩展接口为 Exchanger, ExchangeChannel, ExchangeClient, ExchangeServer。
  • transport网络传输层： 抽象mina和netty为统一接口，以Message为中心，扩展接口为Transporter, Channel, Client, Server, Codec。
  • serialize数据序列化层： 可复用的一些工具，扩展接口为Serialization, ObjectInput, ObjectOutput, ThreadPool。

服务暴露

在这里插入图片描述

服务引用

在这里插入图片描述

服务调用

在这里插入图片描述

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/lingboo111/article/details/88677152
今日推荐
火速冲上 GitHub 热榜 —— 开源编程语言、框架哪有这么可爱？
北京人形机器人创新中心发布全球首个纯电驱拟人奔跑的全尺寸人形机器人“天工”
LFOSSA 源来如此公开课 | 掌握云原生未来：CNCF 认证全面攻略与备考秘籍
国产云输入法——仅华为无云端数据上传安全问题
开源日报 | 工业开源项目OGG 1.0；姐姐，你要和我一起配置火狐吗；苹果AI遥遥落后？Fedora 40
开放签电子签章：停止新增，优化体验，前进更进（五一假期前工作）
周排行
Metasploit文件目录与入侵基本概念
跨域(CORS)请求问题[No 'Access-Control-Allow-Origin' header is present on the requested resource]常见解决方案
CodeIgniter 源码解读之 CodeIgniter.php（二）
SAS入门之（四）改变数据类型
初识元组
[数学建模]数学建模算法和模型（B站视频）（二）
Nginx 服务器源码安装配置流程
C#实现语音视频录制 【基于MCapture + MFile】
开发进度4
下载安装vue的方法网址
每日归档
更多
2024-04-28(0)
2024-04-27(56)
2024-04-26(39)
2024-04-25(22)
2024-04-24(36)
2024-04-23(26)
2024-04-22(39)
2024-04-21(0)
2024-04-20(6)
2024-04-19(5)

代码天地 © 2018 codetd.com

境外服务器   最新电视剧2022