一、背景

• 随着互联网的发展，网站应用的规模不断扩大，常规的垂直应用架构已无法应对，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。
  
  从单一的架构到分布式架构演变
  
  （1）单一应用架构
  当网站流量很小时，只需一个应用，将所有功能都部署在一起，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
  （2）垂直应用架构
  当访问量逐渐增大，单一应用增加机器性能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。
  （3）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。
  （4）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)是关键。

二、需求

dubbo服务治理

• 大规模服务化后的问题及解决思路：
  （1）在大规模服务化之前，应用可能只是通过 RMI 或 Hessian 等工具，简单的暴露和引用远程服务，通过配置服务的URL地址进行调用，通过 F5 等硬件进行负载均衡。--------------需要一种高效的运程通信手段
  （2）当服务越来越多时，服务 URL 配置管理变得非常困难，F5 硬件负载均衡器的单点压力也越来越大。 此时需要一个服务注册中心，动态的注册和发现服务，使服务的位置透明。并通过在消费方获取服务提供方地址列表，实现软负载均衡和 Failover，降低对 F5 硬件负载均衡器的依赖，也能减少部分成本。
  （3）当进一步发展，服务间依赖关系变得错踪复杂，甚至分不清哪个应用要在哪个应用之前启动，架构师都不能完整的描述应用的架构关系。 这时，需要自动画出应用间的依赖关系图，以帮助架构师理清理关系。----需要服务治理
  （4）服务的调用量越来越大，服务的容量问题就暴露出来，这个服务需要多少机器支撑？什么时候该加机器？ 为了解决这些问题，第一步，要将服务现在每天的调用量，响应时间，都统计出来，作为容量规划的参考指标。其次，要可以动态调整权重，在线上，将某台机器的权重一直加大，并在加大的过程中记录响应时间的变化，直到响应时间到达阈值，记录此时的访问量，再以此访问量乘以机器数反推总容量---需要服务监控

三、dubbo架构

• dubbo是一个阿里巴巴开发的开源分布式服务框架，致力于提供高性能和透明化的RPC远程服务调用方案，以及SOA服务治理方案是阿里巴巴集团的各成员站点的核心框架，每天为2,000+个服务提供3,000,000,000+次访问量支持。

  
  
  dubbo架构

1.相关的节点说明

Provider 暴露服务的服务提供方
Consumer 调用远程服务的服务消费方
Registry 服务注册与发现的注册中心
Monitor 统计服务的调用次数和调用时间的监控中心
Container 服务运行容器

2.调用关系说明服务容器负责启动，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。

3.dubbo的特点

（1）连通性

• 注册中心负责服务地址的注册与查找，相当于目录服务，服务提供者和消费者只在启动时与注册中心交互，注册中心不转发请求，压力较小
• 监控中心负责统计各服务调用次数，调用时间等，统计先在内存汇总后每分钟一次发送到监控中心服务器，并以报表展示
• 服务提供者向注册中心注册其提供的服务，并汇报调用时间到监控中心，此时间不包含网络开销
• 服务消费者向注册中心获取服务提供者地址列表，并根据负载算法直接调用提供者，同时汇报调用时间到监控中心，此时间包含网络开销
• 注册中心，服务提供者，服务消费者三者之间均为长连接，监控中心除外
• 注册中心通过长连接感知服务提供者的存在，服务提供者宕机，注册中心将立即推送事件通知消费者
• 注册中心和监控中心全部宕机，不影响已运行的提供者和消费者，消费者在本地缓存了提供者列表
• 注册中心和监控中心都是可选的，服务消费者可以直连服务提供者

（2）健壮性

• 监控中心宕掉不影响使用，只是丢失部分采样数据
• 数据库宕掉后，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

（3）伸缩性

• 注册中心为对等集群，可动态增加机器部署实例，所有客户端将自动发现新的注册中心
• 服务提供者无状态，可动态增加机器部署实例，注册中心将推送新的服务提供者信息给消费者

（4）升级性
当服务集群规模进一步扩大，带动IT治理结构进一步升级，需要实现动态部署，进行流动计算，现有分布式服务架构不会带来阻力。下图是未来可能的一种架构：

服务升级架构图

4.总结dubbo核心功能

（1）远程通讯: 提供对多种基于长连接的NIO框架抽象封装，包括多种线程模型，序列化，以及“请求-响应”模式的信息交换方式。
（2）集群容错: 提供基于接口方法的透明远程过程调用，包括多协议支持，以及软负载均衡，失败容错，地址路由，动态配置等集群支持。
（3） 自动发现: 基于注册中心目录服务，使服务消费方能动态的查找服务提供方，使地址透明，使服务提供方可以平滑增加或减少机器。

5.dubbo优势

（1）透明化的远程方法调用，调用本地方法一样，只是需要简单的配置没有任何的api侵入，性能相对http传送方式要好。
（2）软负载均衡及容错机制，可在内网内替代F5等硬件负载均衡，降低成本，减少单点，实现了高可用机制
（3）服务自动注册和发现及服务监控
（4）可以与spring结合使用

6、dubbo劣势

（1）Dubbo实现了服务治理的基础，其他组件需要另外整合以实现对应的功能，比如：
分布式配置：可以使用淘宝的diamond、百度的disconf来实现分布式配置管理，携程apollo等。
服务跟踪：可以使用京东开源的Hydra
批量任务：可以使用当当开源的Elastic-Job
（2）版本Dubbo升级比较困难，需要考虑因素多。服务提供方与调用方接口依赖方式太强：调用方对提供方的抽象接口存在强依赖关系，需要严格的管理版本依赖，才不会出现服务方与调用方的不一致导致应用无法编译成功等一系列问题；
（3）服务对平台敏感，难以简单复用：通常我们在提供对外服务时，都会以REST的方式提供出去，这样可以实现跨平台的特点。在Dubbo中我们要提供REST接口时，不得不实现一层代理，用来将RPC接口转换成REST接口进行对外发布。所以当当网在dubbox（基于Dubbo的开源扩展）中增加了对REST支持。

参考：
官方文档
微服务架构的基础框架选择：Spring Cloud还是Dubbo？