Dubbo学习笔记

🕗 发布于 2024-11-29 09:52 dubbo 学习笔记

一、分布式系统概述

（一）分布式系统介绍

分布式系统是若干独立计算机的集合，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。
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.

（二）软件架构的演变

1、单一的应用架构

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。
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：

      1、性能扩展比较难
      2、协同开发问题
      3、不利于升级维护

2、垂直的应用架构

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

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)[ Service Oriented Architecture]是关键。

（三）RPC概述

RPC【Remote Procedure Call】是指远程过程调用，是一种进程间通信方式，他是一种技术的思想，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）的过程或函数，而不用程序员显式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。
RPC基本原理如下

PRC两个核心模块：通讯，序列化。

二、Dubbo核心概念

        Apache Dubbo (incubating) |ˈdʌbəʊ| 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。
        Dubbox 是一个分布式服务框架，其前身是阿里巴巴开源项目Dubbo ，被国内电商及互联网项目中使用，后期阿里巴巴停止了该项目的维护，当当网便在Dubbo基础上进行优化，并继续维护，为了与原有的Dubbo区分，故将其命名为Dubbox。
        Dubbox 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。简单的说，dubbox就是个服务框架，如果没有分布式的需求，其实是不需要用的，只有在分布式的时候，才有dubbox这样的分布式服务框架的需求，并且本质上是个服务调用的东东，说白了就是个远程服务调用的分布式框架。

（二）Dubbo的官网内容介绍

官网：http://dubbo.apache.org/
官方文档：https://dubbo.apache.org/zh/docs/v2.7/

（三）Dubbo的基本概念

节点角色说明
        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。
        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
        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。

三、Dubbo的环境搭建

（一）安装Zookeeper

在window安装Zookeper
1.下载zookeeper
        网址：https://archive.apache.org/dist/zookeeper/zookeeper-3.6.2/
2.解压zookeeper
        在解压的bin 目录中打开命令窗口，运行zkServer.cmd.会发现报错，找不到zoo.cfg.
3.修改zoo.cfg配置文件
        将conf下的zoo_sample.cfg复制一份改名为zoo.cfg即可。
注意几个重要位置：
        dataDir=./   临时数据存储的目录（可写相对路径）
        clientPort=2181   zookeeper的端口号
        修改完成后再次启动zookeeper
4.使用zkCli.cmd测试
        ls / :列出zookeeper根下保存的所有节点
        create –e /offcn "ujiuye"：创建一个offcn节点，值为ujiuye
        get /offcn：获取/offcn节点的值

（二）安装dubbo-admin管理控制台

dubbo本身并不是一个服务软件。它其实就是一个jar包能够帮你的java程序连接到zookeeper，并利用zookeeper消费、提供服务。所以你不用在Linux上启动什么dubbo服务。但是为了让用户更好的管理监控众多的dubbo服务，官方提供了一个可视化的监控程序，不过这个监控即使不装也不影响使用。
1.下载dubbo-admin
下载路径：https://github.com/apache/dubbo-admin/tree/master

2.进入目录，修改dubbo-admin配置
        打开配置文件src\main\resources\application.properties，在其中指定Zookeeper
        dubbo.registry.address=zookeeper://127.0.0.1:2181

3.打包dubbo-admin
        在pom文件所在目录下打开命令窗口执行mvn clean package

4.运行dubbo-admin
        在打包好的jar包路径下打开命令窗口执行：

java --add-opens java.base/java.lang=ALL-UNNAMED -jar dubbo-admin-0.0.1-SNAPSHOT.jar

5.打开浏览器输入localhost:7001/,登录用户名和密码均为root 进入首页.

（三）创建提供者消费工程

1.创建maven结构的项目，结构如下图所示

2.提供者和消费者的pom文件中添加依赖

<parent>
        <groupId>com.jn</groupId>
        <artifactId>DbParents</artifactId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>

    <artifactId>db_service_consumer</artifactId>
    <packaging>war</packaging>

    <properties>
        <maven.compiler.source>17</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>17</maven.compiler.target>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    </properties>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>com.jn</groupId>
            <artifactId>db_commons</artifactId>
            <version>1.0-SNAPSHOT</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-context</artifactId>
            <version>5.3.4</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-webmvc</artifactId>
            <version>5.3.4</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-web</artifactId>
            <version>5.3.4</version>
        </dependency>
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.alibaba/dubbo -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>dubbo</artifactId>
            <version>2.6.2</version>
        </dependency>
        <!--zookeeper-->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
            <artifactId>zookeeper</artifactId>
            <version>3.9.0</version>
        </dependency>
        <!-- zookeeper的客户端 -->
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.curator/curator-framework -->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.curator</groupId>
            <artifactId>curator-framework</artifactId>
            <version>4.0.1</version>
        </dependency>
    </dependencies>

3.提供者和消费者工程中添加web模块

4.在db_commons工程中构建实体

此处省略了构造函数、get、set、toString方法

    private Integer cid;
    private String cname;
    private List<CustomerAddress> address;

5.在db_commons工程中构建测试接口

此处省略了构造函数、get、set、toString方法

    private Integer id;
    private String address;

6.发布db_commons工程到本地仓库

四、Dubbo服务开发测试

（一）Dubbo服务提供方开发测试

1.提供者和消费者pom文件中添加db_commons工程依赖

<dependency>
   <groupId>com.jn</groupId>
   <artifactId>db_commons</artifactId>
   <version>1.0-SNAPSHOT</version>
</dependency>

2.提供者构建CustomerService接口实现类

package com.jn.service.impl;

public class CustomerServiceImpl implements CustomerService {
    
    //根据客户id查询客户地址
    @Override
    public List<CustomerAddress> getCustomerAddress(Integer cid) {
        List<CustomerAddress> list = new ArrayList<>();
        list.add(new CustomerAddress(1,"山东省济南市"));
        list.add(new CustomerAddress(2,"云南省昆明市"));
        return list;
    }
}

3.构建provider.xml文件暴露服务

<?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="hello-world-app"  />

    <!-- 使用multicast广播注册中心暴露服务地址 -->
    <dubbo:registry address="zookeeper://192.168.187.128:2181" />

    <!-- 用dubbo协议在20880端口暴露服务 -->
    <dubbo:protocol name="dubbo" port="20886" />

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

    <!-- 和本地bean一样实现服务 -->
    <bean id="customerService" class="com.jn.service.impl.CustomerServiceImpl" />
</beans>

4.在web.xml中初始化配置文件

<!DOCTYPE web-app PUBLIC
 "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Web Application 2.3//EN"
 "http://java.sun.com/dtd/web-app_2_3.dtd" >

<web-app>
  <context-param>
    <param-name>contextConfigLocation</param-name>
    <param-value>classpath:provider.xml</param-value>
  </context-param>
  <listener>
    <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class>
  </listener>
</web-app>

5.启动服务

5.1启动zookeeper

5.2启动dobbu-admin

java --add-opens java.base/java.lang=ALL-UNNAMED -jar dubbo-admin-0.0.1-SNAPSHOT.jar

5.3启动tomcat

然后报错：

KeeperErrorCode = ConnectionLoss
   at org.apache.zookeeper.KeeperException.create(KeeperException.java:101)
   at org.apache.curator.framework.imps.CuratorFrameworkImpl.checkBackgroundRetry(CuratorFrameworkImpl.java:844)
   at java.base/java.util.concurrent.FutureTask.run(FutureTask.java:264)
   at java.base/java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor$ScheduledFutureTask.run(Schedul
14:20:17.554 [Curator-Framework-0] ERROR org.apache.curator.framework.imps.CuratorFrameworkImpl - Background retry gave up
org.apache.curator.CuratorConnectionLossException: KeeperErrorCode = ConnectionLoss

然后别急，在网上找不到这个错误，弄了半天发现没有关闭虚拟机的防火墙

5.4测试结果

五、Dubbo服务开发测试

(一)Dubbo服务消费方开发测试

1、pom文件中添加db_commons的依赖

<dependency>
   <groupId>com.jn</groupId>
   <artifactId>db_commons</artifactId>
   <version>1.0-SNAPSHOT</version>
</dependency>

2、构建OrderService接口的实现类

@Service
public class OrderServiceImpl implements OrderService {

    @Autowired
    private CustomerService customerService;

    @Override
    public List<CustomerAddress> showAddressByCid(Integer cid) {
        return customerService.getCustomerAddress(cid);
    }
}

3、构建控制器代码

@Controller
public class OrderController {

    @Autowired
    private OrderService orderService;

    @RequestMapping("/showInfo")
    public String showInfo(){
        List<CustomerAddress> address = orderService.showAddressByCid(1);
        System.out.println(address);
        return "info";
    }
}

4、构建consumer.xml 订阅服务

<?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"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       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
       http://www.springframework.org/schema/context
       https://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

    <context:component-scan base-package="com.jn.service.impl"/>
    <!-- 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="db_service_consumer"  />

    <!-- 使用multicast广播注册中心暴露发现服务地址 -->
    <dubbo:registry address="zookeeper://192.168.187.128:2181" />

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

5、构建springmvc.xml配置文件

<?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:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xmlns:mvc="http://www.springframework.org/schema/mvc"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
       http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
       http://www.springframework.org/schema/context
       https://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd
       http://www.springframework.org/schema/mvc
       https://www.springframework.org/schema/mvc/spring-mvc.xsd">
    <!--扫描注解的包-->
    <context:component-scan base-package="com.jn.controller"/>
    <!--开启对注解的支持-->
    <mvc:annotation-driven/>
    <bean id="viewResolver" class="org.springframework.web.servlet.view.InternalResourceViewResolver">
        <property name="prefix" value="/"/>
        <property name="suffix" value=".jsp"/>
    </bean>
</beans>

6、web.xml中初始化配置文件

<!DOCTYPE web-app PUBLIC
 "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Web Application 2.3//EN"
 "http://java.sun.com/dtd/web-app_2_3.dtd" >

<web-app>

  <!--消费者配置文件-->
  <context-param>
    <param-name>contextConfigLocation</param-name>
    <param-value>classpath:customer.xml</param-value>
  </context-param>
  <listener>
    <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class>
  </listener>

  <!--springMvc 配置文件-->
  <servlet>
    <servlet-name>dispatcher</servlet-name>
    <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
    <init-param>
      <param-name>contextConfigLocation</param-name>
      <param-value>classpath:springmvc.xml</param-value>
    </init-param>
  </servlet>

  <servlet-mapping>
    <servlet-name>dispatcher</servlet-name>
    <url-pattern>/</url-pattern>
  </servlet-mapping>
</web-app>

7、构建测试页面

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
<head>
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<h2>从另一个服务器读取数据成功</h2>
</body>
</html>

8、启动服务器进行测试

在启动测试之前，需要配置两个tomcat服务器，并且两个服务器的端口号和名称都要进行更改。此外还需启动zookeeper以及double-admine

启动Zookeeper：

cd /opt/zk/zookeeper-3.9.0/bin
./zkServer.sh start
./zkCli.sh

启动dubbo-admine：

java --add-opens java.base/java.lang=ALL-UNNAMED -jar dubbo-admin-0.0.1-SNAPSHOT.jar

提供者的服务器配置：

消费者的服务器配置：

测试结果：

六、Dubbo的高可用操作

（一）负载均衡

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。
负载均衡策略

1.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。

2.RoundRobin LoadBalance

轮循，按公约后的权重设置轮循比率。
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。

3.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。

4.ConsistentHash 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。算法参见：http://en.wikipedia.org/wiki/Consistent_hashing
        缺省只对第一个参数 Hash，如果要修改，请配置 <dubbo:parameter key="hash.arguments" value="0,1" />
        缺省用 160 份虚拟节点，如果要修改，请配置 <dubbo:parameter key="hash.nodes" value="320" />

（二）服务降级

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。

（三）服务容错

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

1.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)。

2.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。

3.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。

4.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。

5.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。

6.Broadcast Cluster

广播调用所有提供者，逐个调用，任意一台报错则报错 [2]。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。

原文地址：https://blog.csdn.net/m0_67226963/article/details/143964252

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