Dubbo基础

1、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。

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。

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，提升效率的方法之一是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。

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)是关键。

2、Dubbo简介

Dubbo （开源分布式服务框架） Dubbo是 阿里巴巴公司开源的一个高性能优秀的服务框架，使得应用可通过高性能的 RPC 实现服务的输出和输入功能，可以和Spring框架无缝集成。Dubbo是一个RPC(RPC是远程过程调用（Remote Procedure Call）的缩写形式)框架，

RPC主要解决的问题：

1、解决分布式系统中，服务之间的调用问题

2、远程调用时，要能够像本地调用一样方便，让调用者感知不到远程调用的逻辑。

架构

dubbo-architecture.jpg

如上图所示，这个架构图中有5个节点：

  • 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
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。
  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。

3、注册中心(Registry)

Dubbo支持五种注册中心：Multicast注册中心、Zookeeper注册中心、Nacos注册中心、Redis注册中心、Simple注册中心，官方推荐使用Zookeeper。

ZooKeeper是一个分布式的，开放源码的分布式应用程序协调服务，是Google的Chubby一个开源的实现，是Hadoop和Hbase的重要组件。它是一个为分布式应用提供一致性服务的软件，提供的功能包括：配置维护、域名服务、分布式同步、组服务等。

Zookeeper 是 Apache Hadoop 的子项目，是一个树型的目录服务，支持变更推送，适合作为 Dubbo 服务的注册中心，工业强度较高，可用于生产环境，并推荐使用。

Zookeeper可以去官网下载，下载后解压，打开conf目录，复制zoo_sample.cfg并重命名为zoo.cfg。之后回到上级目录运行bin目录下的zkServer.sh(Linux)或zkSercer.cmd(Windosws)。默认运行在2181端口。

4、监控中心(Monitor)

dubbo admin是一个图形化的管理界面，安装时需要指定注册中心地址，即可从注册中心获取所有的提供者、消费者配置管理。可以去这个网址下载：https://github.com/apache/dubbo-admin/tree/master。

下载之后解压进入dubbo-admin目录，打开cmd窗口运行mvn clean package,命令执行完成后，会在dubbo-admin-master\dubbo-admin\target 当前目录下 创建target文件夹。点击会出现:
dubbo-admin-0.0.1-SNAPSHOT.jar。这个项目是一个SpringBoot项目，打开cmd窗口运行java -jar dubbo-admin-0.0.1-SNAPSHOT.jar。然后打开浏览器访问http://localhost:7001，用户名密码都是root，登录之后就可以看到当前的消费者与生产者。需要注意，这时要保证ZooKeeper已经开启了。

5、一个Demo

创建一个maven项目名为429dubbo，下面有三个子模块：meeting-interface-api、meeting-service-consumer、user-service-provider。在meeting-interface-api这个模块中定义了两个POJO：User与MeetingPub，还有两个接口：UserService与MeetingPub，现在的目的是根据某次会议的id查询这次会议的主持人的信息，两个service的实现类在不同模块中，此时user-service是生产者，将被调用，meeting-service是消费者，需要调用UserService的getUserById(int id)这个方法。所以必须在meeting-service模块中获得UserService这个Bean。

pom.xml(429dubbo)

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.qianfeng</groupId>
    <artifactId>429dubbo</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <modules>
        <module>user-service-provider</module>
        <module>meeting-service-consumer</module>
        <module>meeting-interface-api</module>
    </modules>

    <packaging>pom</packaging>

    <properties>
        <dubbo.version>2.7.6</dubbo.version>
    </properties>
    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>junit</groupId>
                <artifactId>junit</artifactId>
                <version>4.12</version>
                <scope>test</scope>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.projectlombok</groupId>
                <artifactId>lombok</artifactId>
                <version>1.18.12</version>
                <scope>provided</scope>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.apache.dubbo</groupId>
                <artifactId>dubbo</artifactId>
                <version>${dubbo.version}</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.apache.dubbo</groupId>
                <artifactId>dubbo-dependencies-zookeeper</artifactId>
                <version>${dubbo.version}</version>
                <type>pom</type>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>
</project>

除了junit与lombok之外，添加了两个依赖:dubbo与dubbo-dependencies-zookeeper。两个service模块都需要使用这些依赖，所以就定义在父项目中，可以很方便的继承。

pom.xml(user与meeting)

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <artifactId>429dubbo</artifactId>
        <groupId>com.qianfeng</groupId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <artifactId>user-service-provider</artifactId>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.dubbo</groupId>
            <artifactId>dubbo</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.dubbo</groupId>
            <artifactId>dubbo-dependencies-zookeeper</artifactId>
            <type>pom</type>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.qianfeng</groupId>
            <artifactId>meeting-interface-api</artifactId>
            <version>1.0-SNAPSHOT</version>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

这个依赖文件将meeting-interface-api模块作为一个依赖引进来，因为要使用POJO与接口，定义实现类。

provider.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://dubbo.apache.org/schema/dubbo"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.3.xsd        http://dubbo.apache.org/schema/dubbo        http://dubbo.apache.org/schema/dubbo/dubbo.xsd">

    <!-- 提供方应用信息，用于计算依赖关系 -->
    <dubbo:application name="user-sevice-provider"  />

    <!-- 使用zookeeper注册中心暴露服务地址 -->
    <dubbo:registry protocol="zookeeper" address="127.0.0.1:2181" />

    <!-- 用dubbo协议在20880端口暴露服务 -->
    <dubbo:protocol name="dubbo" port="20880" />

    <!-- 声明需要暴露的服务接口 -->
    <dubbo:service interface="com.qianfeng.service.UserService" ref="userService" />

    <!-- 和本地bean一样实现服务 -->
    <bean id="userService" class="com.qianfeng.service.impl.UserServiceImpl" />
</beans>

这个provider.xml文件定义在user-service模块的resources下，因为是一个生产者所以就命名为provider.xml。定义了需要暴露的服务接口，并指向实现类。还定义了应用的名字和注册中心与协议端口。

consumer.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://dubbo.apache.org/schema/dubbo"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.3.xsd        http://dubbo.apache.org/schema/dubbo        http://dubbo.apache.org/schema/dubbo/dubbo.xsd">

    <!-- 消费方应用名，用于计算依赖关系，不是匹配条件，不要与提供方一样 -->
    <dubbo:application name="meeting-service-consumer"  />

    <!-- 使用multicast广播注册中心暴露发现服务地址 -->
    <dubbo:registry protocol="zookeeper" address="127.0.0.1:2181" />

    <!-- 生成远程服务代理，可以和本地bean一样使用demoService -->
    <dubbo:reference id="userService" interface="com.qianfeng.service.UserService" />
</beans>

consumer.xml位于meeting-service模块下，定义了应用名字、注册中心的地址和端口，最重要的是定义了一个引用。

Provider.java

package com.qianfeng;

import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class Provider {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(new String[] {"classpath:provider.xml"});
        context.start();
        System.in.read(); // 按任意键退出
    }
}

这个类位于user-service模块下，读取provider.xml文件并向外界提供服务。System.in.read()的作用是让程序阻塞知道我们手动停止运行。

Consumer.java

package com.qianfeng;

import com.qianfeng.entity.User;
import com.qianfeng.service.UserService;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class Consumer {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(new String[] {"classpath:consumer.xml"});
        context.start();
        UserService userService = (UserService)context.getBean("userService"); // 获取远程服务代理
        User user = userService.getUserByUid("19061555");// 执行远程方法
        System.out.println( user ); // 显示调用结果
        System.in.read();
    }
}

这个类位于meeting-service模块下，读取consumer.xml文件并获取服务，读取配置文件获得Bean运行方法。

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